Fille de Tom Mumford et Nancy Smith, Eloise Mumford grandit à Olympia (Washington), où elle étudie à domicile et entre au collège Annie Wright, à Tacoma. Diplômée de la New York University's Tisch School of the Arts en 2009, elle débute sur le petit écran dans diverses séries TV telles que Crash, Lone Star, The River, avant de jouer dans un premier long-métrage, Mademoiselle Détective (DTV sorti en 2012). Il lui permet notamment de jouer aux côtés de Miley Cyrus et Jeremy Piven.

En 2013, Rick Rosenthal lui offre l’un des rôles principaux de Drones, thriller concentré autour de deux pilotes de drones de combats. Si le film n’est pas spécialement connu, il lui donne l’occasion d’apparaître pour la première fois sur grand écran au cinéma. Sandy Grant dans Out Of Control (2014), Anna Newton dans Témoin gênant (id.), Syd dans The Night Is Young (2015), Eloise Mumford est de plus en plus sollicitée. La comédienne prête également ses traits à Kate Kavanagh, meilleure amie d’Anastasia (Dakota Johnson) dans le sulfureux Cinquante Nuances de Grey.