Sociétaire du Théâtre national de Bucarest en 1914, elle joua dans quelques films muets, avant de monter sur la scène parisienne où, dès 1924, l'authenticité de sa veine comique et son accent firent rapidement d'elle un « monstre sacré » du théâtre de boulevard. Interprète privilégiée de
Louis Verneuil pour qui elle joua, entre autres, Ma cousine de Varsovie, elle triompha également dans Tovaritch (Jacques Deval, 1933), La Machine infernale (1954), mais aussi dans des pièces de Henri Bernstein et d'André Roussin : Nina (1949) La Mamma (1957) La voyante (1971)
Directrice du Théâtre de Paris (1956-1965), puis du Théâtre Marigny, elle eut, au cinéma, une carrière moins remarquée : La Présidente (
Fernand Rivers, 1938), Tricoche et Cacolet (
Pierre Colombier, 1938), Ils étaient neuf célibataires (
Sacha Guitry, 1939),
Paradis perdu (1938) et Austerlitz (
Abel Gance, 1959), Plein soleil (René Clément, 1959), etc.
A l'âge de quatre-vingt-quatre ans, Elvire Popesco avait encore repris son rôle de la Mamma qu'André Roussin lui avait écrit en 1957.
Devenue comtesse de Foy par mariage, elle tenait salon dans la propriété de Mézy (Yvelines), fréquenté par le tout-Paris.
Elvire Popesco est inhumée au cimetière du Père-Lachaise à Paris.