20 Eylül 1973’te İzmir’in Tire ilçesinde dünyaya gelen Cansel Elçin, çocukluk yıllarından itibaren yaşamını Paris’te sürdürmüştür. Henüz 9 yaşındayken Fransa’ya yerleşen Elçin, ilk ve orta öğrenimini Paris’teki Lycée Racine’de tamamladı. Ailesinin işini devam ettirmek amacıyla ekonomi ve sosyal bilimler eğitimi alsa da, sanata olan ilgisi ağır basınca yönünü tiyatroya çevirdi. Konservatuvar için yaş sınırını aşmış olması nedeniyle Fransa’nın saygın tiyatro okullarından Ecole Florent’te eğitim aldı.
Eğitimini burada tamamladıktan sonra, New York’ta Actors Studio’nun kurucusu Lee Strasberg’in oğlu John Strasberg ve tiyatro yönetmeni Jack Garfein’den oyunculuk üzerine dersler alarak kendini geliştirdi. Okuldan başarıyla mezun olduktan sonra Fransa’nın farklı bölgelerinde sahneye çıkarak profesyonel tiyatro kariyerine adım attı. Tiyatro çalışmalarının yanı sıra reklam projelerinde ve sinema filmlerinde de yer aldı. Aynı zamanda senaryosunu yazıp yönetmenliğini üstlendiği “Papillon” adlı kısa filmi çekti.
Sanat hayatında önemli bir dönüm noktası, bir tiyatro gösterisinde kendisini izlemeye gelen yönetmen Ferzan Özpetek ile tanışması oldu. Özpetek’in “Harem Suare” filminde kamera arkasında görev alarak set deneyimi kazanan Elçin, bu süreçte Tomris Giritlioğlu ile tanışma fırsatı buldu. Bu tanışma, onun Türkiye’deki oyunculuk kariyerinin başlangıcı oldu. Türkiye’de ilk olarak “Kırık Kanatlar” dizisinde rol aldı ve ardından “Hatırla Sevgili” dizisinde Ahmet karakteriyle geniş kitleler tarafından tanındı.
Özel hayatında ise 4 Temmuz 2012’de Pınar Apaydın ile evlenen Elçin, 22 Aralık 2017’de bu evliliğini sonlandırdı. 24 Ağustos 2020’de kendisi gibi oyuncu olan Zeynep Tuğçe Bayat ile evlendi.
