היא מוכרת לעולם כ"ליב טיילר", אבל היא בכלל נולדה ב-1977 תחת השם ליב רנדגרן. אמה, דוגמנית "פלייבוי" ביבי בואל, רשמה את בן זוגה הרוקר טוד רנדגרן כאביה של ליב בתעודת הלידה שלה, ובמשך שנים נתנה לה להאמין שהוא אכן האב הביולוגי שלה.
ליב פגשה לראשונה את אביה האמיתי, סולן "אירוסמית'" סטיבן טיילר, מאחורי הקלעים בהופעה של רנדגרן כשהיתה בת 9. "הייתי מאוד מבולבלת", הודתה ליב בראיון ל"פיפל" שנים מאוחר יותר. רק כשפגשה את אחותה למחצה מיה ב-1988, שנתיים מאוחר יותר, היא הבינה שסטיבן הוא אביה. "אני לא חושבת שהוא היה במצב להיות אבא. מה שטוד עשה עבורי היה מדהים... למרבה המזל, זה גרם לי להרגיש יותר אהובה כי היו לי שני אבות ולא רק אחד".
ליב בת ה-14 החלה לדגמן לראשונה ב-1991, כשדוגמנית העל פאולינה פוריצקובה צילמה אותה והכניסה את תמונותיה למגזין "אינטרוויו". בנובמבר 1992 היא קיבלה את השער הראשון שלה – במגזין הנחשב "סבנטין". "זה קרה באופן טבעי, כי הייתי מוקפת בזה כל חיי", התייחסה טיילר לבחירה המקצועית שלה.
העולם זכה לחזות בליב האמיתית ב-1994, כשהשתתפה יחד עם אלישיה סילברסטון בקליפ של "אירוסמית'" לשיר Crazy. בקליפ השתיים שיחקו שתי נערות שמבריזות מבית הספר, יוצאות למסע משוחרר עכבות ומגיעות למועדון חשפנות. בואל חשפה בראיון כי התסריט הראשוני, שנפסל על ידיה ועל ידי סטיבן, כלל גם נשיקה בין הבנות וסצנות נועזות במיוחד.
החשיפה הזו הביאה לליב בת ה-17 תפקיד ראשון בסרט "שתיקה קטלנית" עם ריצ'ארד דרייפוס וגם שער משותף עם אביה במגזין "רולינג סטון" באותה שנה. כשסטיבן נשאל על הפיכתה של בתו לסמל סקס, הוא השיב שם: "אני ריאלי. אתה יכול לחנך את ילדיך היטב ולקוות שהכנסת בהם היגיון. אני אומר לבנות שלי – תשוויצו במה שיש לכן, אבל אל תרימו את החצאית, כי כל ילד קטן ירצה לדחוף את הלשון שלו לשם".
זה היה רק עניין של זמן עד שטיילר היפה תמצא גם אהבה בעולם הבידור – ב-1995 היא החלה לצאת עם השחקן חואקין פיניקס, אותו פגשה על הסט של "להמציא את האהבה". הרומן בין השניים נמשך שלוש שנים, וסטיבן מעיד שאמר לבתו: "תמיד יהיה לך הסרט הזה. תמיד תוכלי להביט אחורה ולראות את עצמך מתאהבת שם".
ב-1996 הופיעה ליב בשני תפקידים חשובים נוספים – היא שיחקה את התפקיד הראשי בסרטו של ברנרדו ברטולוצ'י "לגעת ביופי", שצולם באיטליה, וגילמה שם נערה צעירה שמנסה לאבד את בתוליה; היא גם שיחקה בסרטו של טום הנקס "מה שאת עושה לי", על להקת בנים שמוציאה להיט מצליח.
האב ובתו זכו לשתף פעולה שוב ב-1998, כשליב כיכבה בסרט "ארמגדון" לצד בן אפלק וברוס וויליס, ואילו סטיבן ו"אירוסמית'" ביצעו את שיר הנושא I Don't Wanna Miss A Thing. הסרט שובר קופות וגורף יותר מ-200 מיליון דולר ברחבי העולם.
באותה שנה נפרדה ליב מחואקין, אבל לא נותרה בודדה זמן רב: היא הלכה בעקבות אמה והחלה לצאת עם הרוקר הבריטי רויסטון לאנגדון מלהקת "ספייסהוג". שלוש שנים מאוחר יותר, השניים גם מתארסים.
ב-1999 כיכבה ליב לצדם של כריס אודונל, גלן קלוז וג'וליאן מור בסרטו של רוברט אלטמן "מי רצח את קוקי". היא זוכה לשבחי המבקרים על תפקידה בסרט ושנה לאחר מכן חוזרת לשתף פעולה עם אלטמן בסרטו "הנשים של ד"ר טי".
הקריירה הקולנועית של טיילר מקבלת דחיפה משמעותית נוספת ב-2001 כשהיא מככבת בסרט "לילה אחד במקול'ס" לצד מאט דילון, ג'ון גודמן ופול רייזר. באותה שנה היא גם משתתפת לראשונה בטרילוגיה "שר הטבעות" של פיטר ג'קסון בתפקיד האלפית ארוון. היא חוזרת לככב גם בשני הסרטים הבאים בטרילוגיה – "שני הצריחים" (2002) ו"שיבת המלך" (2003) – שזוכים אף הם להצלחה קופתית חסרת תקדים.
ב-2003 נכנסת טיילר לנעליה של אודרי הפבורן והופכת לפרזנטורית של הבושם של "ג'יבנשי". באותה שנה היא ולאנגדון נישאים בטקס פרטי באיים הקריביים, וזו היא גם פגישתם הראשונה של לאנגדון ואביה סטיבן.
בנם של ליב ורויסטון, מיילו, נולד בדצמבר 2004 בניו יורק. "תמיד רציתי הרבה ילדים", אמרה בראיון שלוש שנים לפני שנולד. "אולי בגלל שאני ילדה יחידה. תמיד היו לי אינסטינקטים אימהיים מדהימים".
ב-2007, בראיון ל"אלור", טיילר מספרת איך האימהות שינתה את חייה: "בתקופה שבה נכנסתי להריון, הייתי בטוחה במאה אחוז שמשחק הוא מה שאני רוצה לעשות. אבל יש חלקים במקצוע שהם קשים לשחקן – מסיבות עיתונאים, ראיונות על עצמך – וזה ממש החל להעיב על האושר שהפקתי מהעבודה. מיילו הגיע בעיתוי מושלם, כי הייתי חייבת לקחת הפסקה ולהבין כמה דברים בקשר לעצמי".
אבל האידיליה לא נמשכה זמן רב – ב-2008 היא ולאנגדון הודיעו על כוונתם להתגרש, עשור אחרי שנפגשו. טיילר, שמגדלת את בנה לבד, מככבת באותה השנה בסרט האימה "הזרים" לצד סקוט ספידמן שמתמודד בהצלחה בקופות נגד "סקס והעיר הגדולה" ו"אינדיאנה ג'ונס" וגורף 20.7 מיליון. היא ממשיכה לסרט אקשן נוסף, "הענק הירוק", לצידו של אדוארד נורטון, שאף הוא זוכה להצלחה קופתית עם 54.5 מיליון בסוף השבוע הראשון שלו.
טיילר, שגדלה לבדה במשפחה מתוקשרת, לא נותנת לפפראצי להפריע לה בחיי היומיום עם בנה מיילו ולמרות שהשניים מתועדים דרך קבע על ידי הצלמים, היא ממשיכה לנהל חיים נורמליים (יחסית).
ב-2011 היא מככבת בסרט "על הקצה" – מותחן פסיכולוגי בכיכובם של צ'ארלי הונאם ופטריק ווילסון – ובסרט "רובוט ופרנק" בשנת 2012 עם סוזן סרנדון וג'יימס מרסדן.
היא שיתפה פעולה עם סבתה דורותיה ג'ונסון ב-2013 והשתיים חברו לכתיבת ספר בשם "נימוסים מודרניים: כלים שיקחו אותך לפסגה". "הרגשתי שיש צורך גדול במדריך כזה בקרב אנשי מקצוע צעירים", אמרה דורותיאה.
החודש, בו גם מלאו לה 37, עלתה למסכים סדרת הדרמה "הנותרים" בכיכובה, העוסקת בחייהם של בני עיירה אמריקנית לאחר ששני אחוזים מהקהילה נעלמים בוקר אחד. האם התפקיד בסדרה של יוצר "אבודים" דיימון לינדלוף יהווה את הקאמבק שלה? נותר רק להמתין ולראות.