Elsa Pataky nació en Madrid, y fue la primera y única hija de José Francisco Lafuente, un bioquímico español, y de Cristina Pataky Medianu, una publicista de ascendencia rumana y húngara, que emigró a España. Parte de su familia esta en Benicàssim (Castellon) donde ella veranea mucho. Fue su abuelo materno, un actor húngaro, quien le hizo descubrir a Elsa su afición por la interpretación. En honor a él, adoptó el apellido de su abuelo para lanzarse como actriz. Sus padres se separaron cuando ella era todavía muy pequeña, y su padre se quedó con su custodia.
