पांच वर्ष की आयु से ही एल्बा को अभिनय में रुचि थी। 1992 में, 11 वर्षीया एल्बा ने कैलिफोर्निया के बेवर्ली हिल्स में एक अभिनय प्रतियोगिता में उसे ले चलने के लिए अपनी मां को राज़ी कर लिया जिसके शानदार पुरस्कार के रूप में निःशुल्क अभिनय कक्षाओं की सुविधा प्रदान की जाएगी. एल्बा ने वह भव्य पुरस्कार जीत लिया और अपना पहला अभिनय सबक सीखने लगी। नौ महीनों के बाद एक एजेंट ने एल्बा को साइन कर लिया। 1994 की फीचर फ़िल्म "कैंप नोव्हेयर" में उसने गेल की एक छोटी भूमिका निभाई. उसे मूल रूप से दो सप्ताह के लिए काम पर रखा गया था लेकिन एक प्रमुख अभिनेत्री के चले जाने के बाद उसकी भूमिका को दो महीने की नौकरी में एक मुख्य भूमिका के रूप में परिणत कर दिया गया।

निंटेंडो (Nintendo) और जे.सी. पेनी (J.C. Penney) के दो राष्ट्रीय टेलीविज़न विज्ञापनों में एल्बा ने एक बच्चे की भूमिका निभाई. बाद में उसे कई इंडिपेंडेंट फ़िल्मों में फ़िल्माया गया। निकेलोडियोन कॉमेडी श्रृंखला, "द सीक्रेट वर्ल्ड ऑफ़ एलेक्स मैक" के तीन एपिसोडों में उसने वेन जेसिका के रूप में एक बार-बार भूमिका निभाकर टेलीविज़न जगत में पदार्पण किया। उसके बाद उसने टेलीविज़न श्रृंखला, "फ्लिपर" के पहले दो सीज़नों में माया की भूमिका निभाई. अपनी लाइफगार्ड (संरक्षिका) मां के अभिभावकत्व के अंतर्गत, एल्बा ने चलने से पहले तैरना सीखा और वह एक PADI-प्रमाणित स्क्यूबा गोताखोर थी जिसके कौशल का प्रयोग ऑस्ट्रेलिया में फ़िल्माए गए शो में किया गया।

1998 में, उसे स्टीवन बोच्को के क्राइम-ड्रामा, "ब्रूकलिन साउथ" के प्रथम-सीज़न एपिसोड में मेलिसा हौएर के रूप में, "बेवर्ली हिल्स, 90210" के दो एपिसोडों में लिएन के रूप में और "" के एक एपिसोड में लायला के रूप में देखा गया।"" 1999 में, उसे रैंडी क्वाइड के कॉमेडी फीचर, "P.U.N.K.S." में देखा गया। हाई स्कूल से स्नातक की उपाधि प्राप्त करने के बाद, एल्बा ने विलियम एच. मैसी और उसकी पत्नी, फेलिसिटी हफमन के साथ अटलांटिक थिएटर कंपनी [Atlantic Theater Company] में अभिनय सीखा जिसे मैसी और पुलित्ज़र प्राइज़-विजेता नाटककार और फ़िल्म निर्देशक, डेविड मैमेट ने विकसित किया था।

ड्रियू बैरीमोर की रोमांटिक कॉमेडी, "नेवर बीन किस्ड" में एक दंभी हाई स्कूल गुट के एक सदस्य के रूप में और 1999 के कॉमेडी-हॉरर फ़िल्म, "आइडल हैंड्स" में डेवोन सावा के विपरीत मुख्य महिला कलाकार के रूप में दिखाई देने के बाद एल्बा, 1999 में हॉलीवुड में बहुत विख्यात हो गई।

उसे सबसे बड़ी सफलता तब मिली जब लेखक/निर्देशक जेम्स कैमरन ने फॉक्स (Fox) sci-fi (विज्ञान-कल्पित कथा पर आधारित) टेलीविज़न श्रृंखला, "डार्क एंजल" के अनुवांशिकी-अभियांत्रिक महान-सैनिक, मैक्स ग्वेरा की भूमिका के लिए 1,200 उम्मीदवारों में से एल्बा का चयन किया। कैमरन के सह-निर्माण में बनी इस श्रृंखला में एल्बा ने स्टार की भूमिका निभाई और यह श्रृंखला 2002 तक दो सीज़नों तक चला जिससे एल्बा को आलोचकों की प्रशंसा के साथ-साथ गोल्डन ग्लोब नामांकन भी प्राप्त हुआ। एल्बा को बाद में पता चला कि "डार्क एंजल" की तैयारी के समय वह इटिंग डिसऑर्डर (बदहज़मी) से पीड़ित थी।

लोकप्रिय संस्कृति में एल्बा की काफी तारीफ़ की गई है। "डार्क एंजल" में अपनी भूमिका के लिए उसे टीन चॉइस अवार्ड फॉर "चॉइस ऐक्ट्रेस" [पसंदीदा अभिनेत्री के लिए टीन चॉइस अवार्ड] और सैटर्न अवार्ड फॉर बेस्ट ऐक्ट्रेस (TV) मिला। मैक्सिम के हॉट 100 की सूची में उसे कई बार देखा गया है। 2006 में, "सिन सिटि" में "सेक्सिएस्ट परफोर्मेंस" (सबसे कामुक प्रदर्शन) के लिए एल्बा को MTV मूवी अवार्ड मिला। उसके अभिनय की आलोचना भी हुई है क्योंकि "अवेक", "गुड लक चक" और "" में उसके अभिनय के लिए उसे 2007 के रेज़ी अवार्ड फॉर वर्स्ट ऐक्ट्रेस के लिए नामांकित किया गया था। "फैंटास्टिक फोर" और "इंटू द ब्लू" में उसके अभिनय के लिए 2005 में उसे उसी पुरस्कार के लिए नामांकित किया गया था।

एल्बा की सबसे उल्लेखनीय फ़िल्म भूमिकाओं में "हनी" फ़िल्म की एक महत्वाकांक्षी नर्तकी और नृत्य-निर्देशक, "सिन सिटि" की मनमोहक नर्तकी नैंसी कॉलाहन, मार्वल कॉमिक्स के पात्र सू स्टॉर्म और "फैंटास्टिक फोर" में इनविज़िबल वूमन (अदृश्य औरत) की भूमिका शामिल है जिसके बारे में फ़िल्म समीक्षक मिक ला सैले ने कहा कि लंबे समय से उसका अभिनय, "अस्थिर धरातल" पर है। इसके बाद उसे तब , "इंटू द ब्लू" में और कुछ वर्षों के बाद "गुड लक चक" में देखा गया। एल्बा ने 2006 MTV मूवी अवार्ड्स की मेजबानी की और "किंग कॉन्ग", "मिशन इमपॉसिबल 3" और "द डा विंची कोड" फ़िल्मों के नकली रेखाचित्रों में अभिनय किया। फरवरी में, उसने अकेडमी ऑफ़ मोशन पिक्चर आर्ट्स ऐंड साइंसेस के साइंस ऐंड टेक्निकल अवार्ड्स की मेजबानी की। एल्बा का प्रतिनिधित्व, टैलेंट एजेंट पैट्रिक व्हाइटसेल और ब्रैड कैफरेली ने किया है।

2008 में एल्बा ने हांगकांग मूल के एक रीमेक, "द आई" में अपने अभिनय का रूख हॉरर-फ़िल्म विधा की ओर मोड़ दिया। इस फ़िल्म को 1 फ़रवरी 2008 को रिलीज़ किया गया। हालांकि इस फ़िल्म को आलोचकों की भरपूर प्रशंसा प्राप्त नहीं हुई, लेकिन एल्बा के अभिनय की सकारात्मक और नकारात्मक दोनों ही रूपों में समीक्षा की गई। एल्बा ने एक और एक रेज़ी-अवार्ड फॉर वर्स्ट ऐक्ट्रेस-नामांकन प्राप्त किया। 2008 में ही, "बॉक्स ऑफिस बम" द लव गुरु में माइक मायर्स और जस्टिन टिम्बरलेक के साथ-साथ एल्बा ने भी अभिनय किया। समीक्षकों ने फ़िल्म और एल्बा के अभिनय दोनों की आलोचना की। एल्बा को रेज़ी अवार्ड फॉर वर्स्ट ऐक्ट्रेस के लिए नामांकित किया गया।

2008 के अंत में, एल्बा को "ऐन इनविज़िबल साइन ऑफ़ माइ ओन" में मुख्य भूमिका के रूप में अभिनय करने के लिए अनुबंधित किया गया। इस फ़िल्म का फ़िल्मांकन नवंबर 2008 में पूरा हुआ। फ़िल्म अभी निर्माणोत्ताराधीन है और इसका 2009 में रिलीज़ होना तय है। वास्तव में अग्ली बेट्टी की अभिनेत्री अमेरिका फेरेरा को इस फ़िल्म की मुख्य भूमिका के रूप में अभिनय करने के लिए चुना गया था लेकिन उसके टेलीविज़न शो, अग्ली बेट्टी की फ़िल्मांकन प्रतिबद्धताओं के कारण उसे हटा दिया गया।

द किलर इनसाइड मी नामक पुस्तक के ही नाम से बनने वाले फ़िल्म रूपांतरण में अभिनय करने के लिए केट हडसन और केसी एफलेक के साथ-साथ एल्बा को भी चुना गया। वर्तमान में बन रहे नामक फ़िल्म में, एल्बा एक वेश्या के रूप में जॉयस लेकलैंड की भूमिका निभा रही है। इस फ़िल्म का 2010 में रिलीज़ होना तय है। अल्बा ने 2010 में रिलीज़ होने वाली रोमैंटिक कॉमेडी, "वैलेंटाइन्'स डे" में अभिनय करने के लिए साइन किया है। जूलिया रॉबर्ट्स, ऐनी हैथवे, जेसिका बिएल, एमा रॉबर्ट्स, ऐश्टन कुट्चर और जेनिफर गार्नर के साथ-साथ एल्बा भी इसमें अभिनय करेगी। यह फ़िल्म अभी पूर्व-निर्माणाधीन है और इसे 12 फ़रवरी 2010 में रिलीज़ करने के लिए नियत किया गया है।

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