Ellen est née le 10 novembre 1969 à Everett, dans le Massachusetts. Sa mère est morte lorsqu'elle n'avait que 4 ans, ce fut son père qui l'éleva, avec ses 5 autres frères et soeurs, tous plus âgés qu'elle d'au moins 8 ans.
En 1996, elle est repérée par un agent qui lui permettra d'apparaître dans plusieurs publicités pour de grandes marques telle que Citibank et l'Oreal. Ellen déménage à Los Angeles en 2001 dans l'espoir d'obtenir le rôle qui la fera connaître.
Elle a joué dans plusieurs séries télés et films, aujourd'hui oubliées, mais ce qui l'a révélée au grand public est son rôle dans le film Moonlight Mile, en 2002.
En 1996 et 2000, elle apparaît dans la série « Law and order » et joue Nina Adler dans la série « Get real » en 2000 également.
Elle apparaîtra dans quelques séries américaines avant d'interpréter le rôle de Marci dans le film « Arrête moi si tu peux » réalisé par Steven Spielberg et avec Leonardo DiCaprio.
En 2003, elle joue dans « Daredevil » le rôle de Karen Page. Elle apparaît en 2004 dans un épisode de la série « Friends » sous les traits de Missy Goldberg.
En 2005, elle devient la star d'une nouvelle série intitulée Secret Service, dans laquelle elle se retrouve à la tête d'une organisation. La série sera malheureusement annulée avant même d'avoir vu le jour mais la chaine ABC, la trouvant douée, et décide de la faire participer à un nouveau projet, le pilot d'une série appelée Grey's Anatomy. Le succès est phénoménal dès les premiers épisodes et Ellen incarnera à la rentrée prochaine Meredith Grey dans la troisième saison de Grey's Anatomy.
Elle est fiancée depuis le 10 novembre, jour de son anniversaire, avec le producteur de musique Christophe Ivery avec qui elle sortait depuis 4 ans.
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