Родилась в интеллигентной семье: отец Иван Григорьевич Старостин работал в самолёторемонтных мастерских, мать Тамара Петровна Пенеско синоптиком на метеостанции.
В 1946 году семья переехала в Куйбышев, где Иван Григорьевич стал основателем и первым деканом факультета «Эксплуатации самолетов и двигателей» в Куйбышевском авиационном институте и одноименной кафедры. Тамара Петровна трудилась синоптиком в Куйбышевском бюро погоды.
В 1954 году Эльвира Ивановна окончила куйбышевскую школу № 25, поступила на биолого-почвенный факультет Ленинградского университета. Специализировалась на кафедре географии почв, где её руководителями были профессора А. А. Завалишин, Н. Н. Соколов, доценты А. Ф. Цыганенко и А. А. Хантулев.
В 1959 году она с отличием закончила университет и была оставлена там еж на кафедре географии, где работала сначала младшим научным сотрудником, а с 1963 по 1979 — ассистентом.
В 1969 году Эльвира Ивановна под научным руководством А. А. Хантулева защитила кандидатскую диссертацию на тему «Особенности почвообразования на карбонатных моренах в таежной зоне» .
В 1995 году — защитила докторскую диссертацию: «Литологический фактор почвообразования на примере Северо-Запада Русской равнины» .22 марта 1999 г. ей было присвоено звание «Заслуженный эколог Российской Федерации» .
В последние году под её руководством проводятся почвенные исследования в Жигулевском заповеднике.