Otrzymała imiona po swoich matkach chrzestnych: Elżbieta Amelia Eugenia (niem: Elisabeth Amalie Eugenie).

Miała dziewięcioro rodzeństwa – Ludwika Wilhelma (1831–1920), Wilhelma Karola (1832–1833), Helenę, księżną von Thurn und Taxis (1834–1890), Karola Teodora, księcia w Bawarii (1839–1909), Marię, królową Obojga Sycylii (1841–1925), Matyldę, hrabinę Trani (1843–1925), Maksymiliana (1845), Zofię, księżną Alençon (1847–1897) i Maksymiliana Emanuela (1849–1910).

Dzieciństwo i młodość Elżbieta w gronie przyjaciół i rodziny nazywana była „Elise”, „Lisi” bądź „Sisi”. Ostatecznie to właśnie ostatnie określenie na stałe przylgnęło do dziewczyny. Elżbieta była najbardziej lubianym dzieckiem przez swojego ojca, który nazywał ją bożonarodzeniowym prezentem. Dziewczynka miała również szczególną więź ze swoją starszą o trzy lata siostrą, Heleną. Ich matka na guwernantkę dla swoich dwóch najstarszych córek wyznaczyła Angielkę, Mary Newbold. Kobieta opiekowała się dziewczynkami przez cztery lata, a o tym, jak wielki wpływ miała na dalsze życie swoich podopiecznych świadczy fakt, że Helena i Elżbieta do końca życia porozumiewały się w języku angielskim, który traktowały jako swój szyfr.