В 1970 году польско-монгольская палеонтологическая экспедиция обнаружила два фрагментарных образца небольшого теропода в провинции Умнеговь, Монголия. В 1981 году польская исследовательница-палеонтолог Хальшка Осмульская описала и назвала типовой видElmisaurus rarus. Родовое наименование происходит от монгольскогоelmyi или ölmyi, «подошва», поскольку типовой экземпляр состоял из плюсневых костей. Видовое название означает «редкий» на латыни. Голотипом является образец ZPAL MgD-I/172, левые плюсневые кости, слитые с предплюсной. Существуют также два паратипа: ZPAL MgD-I/98, состоящий из костей правой кисти и ступни, и ZPAL MgD-I/20, верхняя часть левой плюсневой кости более крупной особи[4].
Второй вид, Elmisaurus elegans, назвал в 1989 году Филипп Дж. Карри[5]. Он представляет собой североамериканскую форму, первоначально описанную Уильямом Артуром Парксом в 1933 году как разновидность орнитомима[6]. Карри также соотнёс с Elmisaurus elegans материал американской формы Caenagnathus sternbergi, основанного на фрагменте челюсти. Из-за плохой сохранности и географической удалённости от типового вида классификация американских форм была спорным вопросом. В 1997 году Ханс-Дитер Сюс высказал мнение, что этот второй образец Elmisaurus следует соотнести с родом Chirostenotes как вид Chirostenotes elegans[7], хотя эту точку зрения Карри не поддержал[8]. Тем не менее, другие исследователи, в том числе Марьянска, Осмульская и их коллеги последовали мнению Сюса о переназначении E. elegans к роду Chirostenotes[9].
