Eili Harboe var elev ved Stavanger katedralskole. Hun debuterte i 2012 som Irene i filmen , basert på boken av samme navn av Tore Renberg. I 2013 debuterte Harboe som hovedrolleinnehaver i , i rollen som Tale. Der spilte hun blant annet mot Kristoffer Joner, som hun også spilte mot i i 2015.