Nació en Motul, Yucatán dentro de una clásica familia de clase media. A la edad de 6 años fue inscrita, junto con sus hermanos, al Colegio Roque J. que impartía una educación laica. En este Colegio convivió con hijos de obreros quienes la mayor parte del tiempo hablaban en lengua maya, asimismo, se dio cuenta, desde niña, de las grandes desigualdades sociales. 

También, fue alumna de la poetisa Rita Cetina Gutiérrez, con quien estudió textos de Mary Wollstonecraft, Flora Tristán y Victoria Woodhull quienes promueven la igualdad de género. 

La Siempreviva fue la primera escuela secundaria para mujeres en el Estado de Yucatán donde la mayoría de las egresadas  se irían de maestras a las comunidades del estado. 

En 1912, fundó la primera organización de mujeres campesinas y jefas de familia con el propósito de que se le entregaran tierras en igual circunstancias que a los hombres. Esta organización se convirtió en una de las más combativas e importantes ya que se adhirieron a ella otros contingentes.

Elvia Carrillo fundó las “Ligas de Resistencia Feministas” que buscaban organizar a las mujeres del estado en temas delicados y urgentes como: derecho al voto, higiene, alfabetización y control de la natalidad. Por ser parte del grupo de mujeres mexicanas que luchaban por sus derechos políticos durante y después de la Revolución Mexicana se le llamó la “Monja Roja” 

En 1919, creó la Liga Rita Cetina Gutiérrez para obligar a los diputados a debatir sobre el voto femenino en cámaras legislativas, sin embargo, fue ignorada por sus compañeros socialistas.

Con su hermano Felipe Carrillo Puerto, como gobernador del estado, Elvia fue elegida como diputada municipal junto con Beatriz Peniche y Raquel Dzib Cícero por parte del Partido Socialista del Sureste, lamentablemente después del cobarde asesinato de su hermano, se vio obligada a renunciar por las amenazas de muerte y huye a la Ciudad de México.

Finalmente, sus esfuerzos se vieron coronados cuando en 1953 el presidente Adolfo Ruiz Cortines propuso personalmente la iniciativa para cambiar el Artículo 34 Constitucional, reconociendo el derecho a las mujeres como votantes en todas las elecciones.

Elvia Carrillo Puerto murió en la ciudad de México, el 15 de abril de 1968 con 90 años de edad.