В 1980 г. окончила Отделение структурной и прикладной лингвистики филологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

В 1988 г. защитила диссертацию на соискание ученой степени кандидата филологических наук: специальность 10.02.19 "Теория языка", тема диссертации: "Вопросительные элементы в диалоге человек-машина" (Научный руководитель – Е.В. Падучева).

В 2000 г. защитила диссертацию на соискание ученой степени доктора филологических наук: Институт языкознания Российской Академии наук, специальность 10.02.19 "Теория языка", тема диссертации: "Когнитивный анализ предметных имен: семантика и сочетаемость".

С 1980 по 2007 г.  работала в ВИНИТИ РАН (отдел семиотики, отдел теоретических основ информатики, руководила отделом лингвистических исследований). С 2007 г. работает в ИРЯ РАН. Участвует в разработке Национального корпуса русского языка, Русской корпусной грамматики. Руководила различными проектами, поддержанными РГНФ, РФФИ, ОИФН РАН, Президиумом РАН.

В настоящее время заведует Школой лингвистики НИУ ВШЭ. См. также курс лекций по лексической типологии на портале Coursera.

Является членом диссертационного совета НИУ ВШЭ, членом экспертного совета ВАК по филологии и искусствоведению, членом редколлегии журнала "Вопросы языкознания".

В апреле 2005 г. награждена знаком ВИНИТИ "За заслуги". В сентябре 2016 г. удостоена благодарности Министерства образования и науки Российской федерации.

Информация о публикациях и других результатах научной деятельности доступна на сайте НИУ ВШЭ, а также на личном сайте.

В 2018 г. к юбилею Е. В. Рахилиной издан сборник статей о поисках и находках.