Eli Raphael Roth nasceu em Newton, Massachusetts, para Cora (Bialis), um pintor, e Sheldon H. Roth, psicanalista, psiquiatra e professor clínico. Sua família é judia (da Áustria, Hungria, Rússia e Polônia). Ele começou a filmar os filmes Super 8 aos oito anos de idade, depois de assistir a Alien de Ridley Scott (1979) e vomitar, e decidir que queria ser produtor / diretor. Com seus irmãos e amigos, ketchup para sangue e ferramentas elétricas de seu pai, ele fez mais de cinquenta curtas-metragens antes de ir para a escola de cinema em N.Y.U., onde ganhou o Student Academy Award e se formou na Summa Cum Laude em 1994.
Eli trabalhou na produção de cinema e teatro em Nova York por muitos anos, fazendo todos os trabalhos de assistente de produção a assistente de editor e assistente do diretor. Aos 20 anos, Roth foi chefe de desenvolvimento do produtor Fred Zollo, uma posição que ele logo deixou para escrever em tempo integral. Para ganhar a vida, Roth fez orçamentos e horários para os filmes A Price Above Rubies (1998) e Illuminata (1998) e muitas vezes trabalhou como stand-in, onde ele podia assistir a diretores trabalharem com os atores. Em 1995, Roth co-escreveu o roteiro que acabaria se tornando o Cabin Fever (2002) com o amigo Randy Pearlstein, e os dois passaram muitos anos tentando, sem sucesso, financiar o filme. Roth deixou Nova York em 1999 para morar em Los Angeles, e em quatro meses conseguiu financiamento para sua série de animação Chowdaheads (1999). Roth e seu amigo Noah Belson (Homem de Violão de Cabine Fever (2002)) escreveram e expressaram os episódios que Roth produziu, dirigiu e desenhou. Os episódios foram executados em W.C.W.'s # 1 série classificada WCW segunda-feira Nitro (1995), mas o C.E.O. foi demitido um dia antes de serem programados para ir ao ar, e os episódios nunca correram. Roth usou os episódios para montar uma série em stop motion chamada The Rotten Fruit (2003), que ele produziu, dirigiu e animou, assim como co-escreveu e deu voz ao amigo Belson. Entre as duas séries animadas, Roth trabalhou em estreita colaboração com o diretor David Lynch, produzindo conteúdo para o site davidlynch.com.
Em 2001, Roth filmou Cabin Fever (2002) com um orçamento apertado de US $ 1,5 milhão, com capital privado que ele e seus produtores criaram de amigos e familiares. O filme foi tema de uma guerra de lances no Festival de Cinema de Toronto de 2002, eventualmente ganho pelo Lion's Gate, duplicando instantaneamente o dinheiro de seus investidores. Continuou não sendo apenas o filme de maior bilheteria para o filme Lion's Gate em 2003, mas o filme de terror mais lucrativo lançado naquele ano, recebendo aclamações críticas do The New York Times, da Rolling Stone, da Empire Magazine e de cineastas como Peter Jackson, Quentin. Tarantino e Tobe Hooper. Roth usou o sucesso do filme para lançar uma série de projetos, incluindo The Box (2009), um thriller de terror que ele co-escreveu com Richard Kelly. Em maio de 2003, Roth uniu forças com os cineastas Boaz Yakin, Scott Spiegel e Greenestreet Films, em Nova York, para formar a Raw Nerve, LLC, uma produtora de filmes de terror.
Em 2014, Eli se casou com a modelo chilena e atriz Lorenza Izzo.
