Es una actriz de cine y modelo estadounidense. Es hija de Steven Tyler, el cantante principal de Aerosmith, al que tomó como padre a los 10 años cuando supo que era su hija (creció pensando que su padre biológico era el músico Todd Rundgren) y Bebe Buell, una modelo. Es conocida principalmente por su papel como Arwen en la trilogía de Peter Jackson El Señor de los Anillos. Liv Tyler es también media hermana de la modelo Mia Tyler.

Estaba casada con el músico Royston Langdon y tienen un hijo llamado Milo. Pero recientemente se han separado. Aparte de su carrera como actriz, es modelo y realiza campañas para el perfume Very Irresistible Givenchy.