Elle est la fille et héritière de Guillaume X, dernier duc d’Aquitaine. Elle deviendra duchesse à la mort de son père en 1137, la même année elle épousa à l’âge de 15 ans le futur roi de France Louis VII auquel elle apporta le duché d’Aquitaine (qui resta cependant distinct du domaine royal malgré les attentes des conseillers du roi qui, comme Suger, avaient envisagé une assimilation rapide de cette principauté au royaume.). Elle va accompagner son époux à la deuxième croisade (1147-1149) et fit scandale en raison de son infidélité présumée (avec son propre oncle Raimond de Poitiers, prince d’Antioche.).

C’est ce qui aurait poussé Louis VII à ne pas mener une expédition contre Edesse qui aurait soulagé la principauté d’Antioche, ce fut lourd de conséquences puisqu’il aurait pu ainsi lever le principal danger qui pesait sur la Terre sainte et qu’il ne le fit pas). Louis demanda le divorce et l’obtint. Aliénor se remaria avec Henri, alors comte d’Anjou et duc de Normandie. (Il deviendra roi d’Angleterre en 1154 sous le nom d’Henri II). Le domaine d’Aquitaine passait donc sous la domination des Plantagenêt, Aliénor, dont il semble qu'elle fut peu attachée à son mari continua d’administrer le duché (elle maintenait une cour brillante à Poitiers).

Lorsque leurs fils se soulevèrent contre leur père ( tantôt Richard cœur de Lion, tantôt Jean sans Terre ) elle prit parti pour eux. Henri II la fit emprisonner dans divers châteaux anglais, en particulier à Salisbury. Elle n'en sortit que lorsque Richard devint roi (en 1189), son fils lui confia le gouvernement lorsqu’il partit pour la troisième croisade (1190). Elle joua aussi un rôle prédominant dans l’avènement de Jean sans Terre en 1199 (malgré les droits éventuels d’Arthur de Bretagne, fils de son fils aîné). Elle dirigea ensuite la résistance royale contre la rébellion des grands feudataires du duché, que soutenait Philippe Auguste. Malgré son âge, elle déploya une remarquable énergie dans les derniers soubresauts de l’indépendance aquitaine, qui disparut peu après sa mort (elle mourut en l’abbaye de Fontevrault où se trouve encore son tombeau), grâce à l’habileté de Philippe Auguste qui exploita les erreurs politiques de Jean sans Terre.