Elsie Leitz stammt aus einer hessischen Unter­nehmer­familie, die führend im Bereich der Ferti­gung von Mikro­skopen und Kameras ist. Sie stu­diert in München, Berlin und Frankfurt am Main Rechts­wissen­schaften. 1936 schließt sie an der Uni­vers­ität Frankfurt ihre Pro­motion ab. 1935 heiratet sie Kurt Kühn, aus der Ehe gehen drei Kinder her­vor.

Elsie Kühn-Leitz wird ab 1942 von der „Deutschen Arbeitsfront“ (DAF) als Unterlager­führerin für ein Baracken­lager eingesetzt. In dem Lager sind osteuropäische Zwangs­arbeiterinnen der Leitz­werke in Wetzlar unter­gebracht. Sie unter­stützt die Frauen, indem sie für ange­messene Nahrung, Kleidung und Ein­richtung sorgt. Zudem ver­mittelt Elsie Kühn-Leitz im Mai 1943 ein Ver­steck für die ver­folgte Jüdin Hedwig Palm in München und plant ihre Flucht über die Schweizer Grenze. Der Grenz­übertritt scheitert jedoch, als Hedwig Palm verraten wird. 

Am 10. September 1943 wird Elsie Kühn-Leitz wegen des Vor­wurfs der Beihilfe zur Flucht einer Jüdin und „über­triebener Huma­nität“ gegenüber Zwangs­arbeiterinnen verhört und anschließend fest­genommen. Sie wird im Polizei­gefängnis Klapperfeld in Frankfurt am Main inhaftiert. Ihrem Vater Ernst Leitz II gelingt es, sie am 28. November 1943 mit Hilfe von Bestechungs­geld zu be­freien. Durch die schlechten Haft­bedigungen leidet sie nach ihrer Frei­lassung unter gesund­heitlichen Problemen.

Nach dem Krieg tritt Elsie Kühn-Leitz der CDU bei und ist von 1948 bis 1952 Stadt­verordnete. 1957 gründet sie den „Arbeits­kreis Deutsch-Französischer Gesellschaften“. Sie wird Ehren­bürgerin der Städte Avignon und Wetzlar. 1984 wird Elsie Kühn-Leitz das Bundes­verdienst­kreuz ver­liehen.