Ellen Naomi Cohen est issue d'une famille juive d'ascendance russe. Ses parents Philip et Bess Cohen ont tenu plusieurs épiceries cashères dans un premier temps à Baltimore, ville où elle a grandi et vécu. Élevée dans un environnement musical, il n'était pas rare que parents et grands-parents chantent en chœur à travers la maison. Elle était l’aînée d'une famille de trois enfants, Léah, de cinq ans sa cadette, et Joseph, surnommé Joey. La famille déménage à Alexandria, en Virginie (une banlieue de Washington, D.C.). Initiée très tôt par son père, elle développe une passion pour l'opéra, ce qui fait d'elle une élève excentrique et souvent rejetée. Elle adopte le nom de « Cass » à l'école secondaire, apparemment (d'après Denny Doherty) lié à l'actrice Peggy Cass, et non pas en tant que diminutif de « Cassandra ». Elle ajoutera un peu plus tard « Elliot » à son nom de famille, en mémoire d'un ami mort.
Ellen commence sa carrière d'actrice avec un rôle dans une représentation scolaire de la comédie musicale The Boy Friend, alors qu'elle est encore à l'école. Après avoir quitté la George Washington High School peu avant l'obtention de son diplôme, elle part pour New York où elle apparaît dans The Music Man. Elle travaille comme préposée au vestiaire de la salle The Showplace, un club de Greenwich Village où se produisent de nombreux artistes. Tout en travaillant au Showplace, il lui arrive de chanter. Comme la scène du folk en Amérique est en vogue, Cass Elliot rencontre les chanteurs Tim Rose et John Brown ; ils forment ensemble le groupe The Triumvirate. En 1963, James Hendricks(en) remplace Brown et le trio est rebaptisé « The Big Three ». Le premier enregistrement avec The Big Three pour l'album Winkin', Blinkin' and Nod, sort en 1963.
Quand Tim Rose quitte Les Big Three en 1964, Cass Elliot et Hendricks font équipe avec les Canadiens Zal Yanovsky et Denny Doherty pour former les Mugwumps. Ce groupe dure huit mois, après quoi Mama Cass chante en solo pendant un certain temps. Doherty a quant à lui rejoint un nouveau groupe, les New Journeymen qui comprenait également John Phillips et son épouse, Michelle Phillips. En 1965, Doherty convainc John Phillips que Mama Cass devait rejoindre le groupe, puis les membres du groupe partent en vacances dans les îles Vierges pour écrire leur premier album. À leur retour, les membres du groupe décideront de s'appeler The Mamas and the Papas[1].
Cass Elliot, connue pour son sens de l'humour et son optimisme, a été considérée par certains comme le membre le plus charismatique du groupe. Sa voix puissante et très reconnaissable a été un facteur important dans leur succès. Elle est surtout connue pour sa voix sur les succès du groupe California Dreamin', Monday, Monday et Words of Love, et en particulier pour le solo de Dream a Little Dream of Me, que le groupe a enregistré en 1968, après la mort de Fabian Andre(en), l'un des auteurs de la chanson, que Michelle Phillips avait rencontré quelques années plus tôt. La version de Mama Cass se distingue par son rythme contemplatif, alors que presque tous les enregistrements antérieurs de Dream a Little Dream of Me (dont celle de Nat King Cole) avaient été interprétés sur un tempo vif.
Après la dissolution du groupe en , Cass Elliot entreprend, avec succès, une carrière solo durant laquelle elle produira neuf albums.
Une légende populaire bien ancrée — due à la déclaration première de la police sur un sandwich entamé trouvé dans sa chambre — veut que la mort de Cass Elliot ait été causée par un étouffement provoqué par un sandwich au jambon, ce qui est faux[3],[4]. L'autopsie a prouvé qu'il s'agissait d'une crise cardiaque[5],[6]. Plusieurs films ou séries reprennent cette légende (dont Beautiful Thing en 1996, ou bien Austin Powers en 1997).
Le personnage de Leah, du téléfilm anglais Beautiful Thing, est une de ses fans, au point de se prendre pour elle après avoir consommé de l'ecstasy. La bande originale du film reprend quelques-uns des principaux titres de Mama Cass.
Make Your Own Kind of Music et It's Gettin' Better, deux de ses succès (1969), sont apparus dans la série télévisée Lost (saisons 2 et 4).
Make Your Own Kind of Music est aussi le titre d'un épisode de la série télévisée Dexter(saison 8, épisode 9). La chanson fait également partie intégrante de la saison, utilisée à de multiples reprises par ce qui semble être l'antagoniste principal de cette dernière.
Cass Elliot est également la co-vedette dans un épisode du populaire dessin animé Scooby Doo (The new Scooby-Doo movies 1972-1973) dans l'épisode The Haunted Candy Factory.
The Torchsong Medley: I Came Here to Sing a Torchsong – I Got a Right to Sing the Blues – I’ve Got It Bad and That Ain’t Good – Mean to Me – Why Was I Born – I Came Here to Sing a Torchsong (reprise)