Erste internationale Erfahrungen sammelte Eilidh Doyle bei den U23-Europameisterschaften 2007 in Debrecen, bei denen sie in 57,11 s den fünften Platz belegte. Zwei Jahre darauf gewann sie bei den U23-Europameisterschaften in Kaunas in 55,32 s die Silbermedaille hinter ihrer Landsfrau Perri Shakes-Drayton. Damit qualifizierte sie sich auch für die Weltmeisterschaften in Berlin, bei denen sie mit 56,21 s im Halbfinale ausschied. 2010 wurde sie bei den Europameisterschaften in Barcelona in 55,51 s Achte. Anschließend gewann sie für Schottland startend in 55,62 s die Silbermedaille bei den Commonwealth Games in Neu-Delhi hinter der Nigerianerin Muizat Ajoke Odumosu. Zudem klassierte sie sich mit der Staffel in 3:30,91 min auf dem fünften Platz. Im Jahr darauf erreichte sie bei den Weltmeisterschaften im südkoreanischen Daegu das Halbfinale, in dem sie mit 55,89 s ausschied. 2012 wurde sie bei den Europameisterschaften in Helsinki mit der 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:26,20 min Vierte. Es erfolgte die Teilnahme an den Olympischen Spielen in London, bei denen sie mit 56,03 s im Halbfinale aus. Zudem kam sie in der Staffel im Vorlauf zum Einsatz, die später im Finale Vierte wurde.