Steven Tyler, az Aerosmith frontembere és Bebe Buell Playboy modell lánya 1977. július 1-én látta meg a napvilágot Portlandben, Liv Rundgren néven. A kislány Liv Ullmann norvég színésznő után kapta nevét, méghozzá azért, mert a születésének hetében ő volt a tévéműsor címlapján. Bebe akkortájt Todd Rundgren rockzenésszel élt együtt, és Liv abban a hiszemben nőtt fel, hogy ő az édesapja. Egy koncerten látta meg Steven Tyler másik lányát, Miát, aki feltűnően hasonlított rá. Kérdőre vonta anyját, és hamarosan kiderült, valójában ő az apja. Liv és Steven között jó kapcsolat alakult ki, és a lány 12 évesen felvette a Tyler vezetéknevet. 15 évesen anyja nyomdokaiba lépve modellkedni kezdett, reklámokban és újságok címlapjain tűnt fel. Egy éven belül megunta, és úgy döntött, megpróbálkozik a színészettel. Ebben nagy segítséget nyújtott neki apja, aki egyből bevette a legújabb albumuk egyik száma, a Crazy videoklipjébe, ahol az akkori tinisztár Alicia Silverstone volt a partnere. Első filmszerepét A csend fogságában (1994) című krimiben kapta Richard Dreyfuss és Linda Hamilton oldalán.Bár a film sem aratott nagy sikert, Liv karrierje szépen alakult, szerepet kapott egy tinifilmben, A zenebirodalom visszavágban (1995), majd az Oscar-díjas legenda, Bernardo Bertolucci új mozijának, a Lopott szépség (1996) főszerepét alakíthatta. Néhány kisebb szerep után 1998-ban megjött a várva várt felkérés, Liv szerepet kapott az Armageddon (1998) című nagyszabású akciófilmben, aminek a betétdalát Steven Tyler énekelte. A film kasszasiker lett, innentől fogva Liv sorban kapta a jobbnál jobb ajánlatokat.1999-ben Peter Jackson rendező őt szemelte ki Arwen szerepére a készülő A Gyűrűk Ura: A gyűrű szövetsége (1999) trilógiába. Több éves szünetet követően visszatért a filmezéshez, ahol újabb sikereket ért el. 2008-ban mutatták be A hihetetlen Hulkot (2008), amelyben Edward Norton és Tim Roth volt a partnere. A kétezres évek elején jött össze Royston Langdonnal, akivel 2003. márciusában össze is házasodtak, majd 2004. decemberében megszületett kisfiuk, Milo William Langdon. A pár szóvivője 2008-ban bejelentette, hogy az egykori szerelmesek külön utakon folytatják.