Родилась 3 июня 1937 года в Москве. После окончания школы Елена Королева поступила в Театральное училище имени Щукина на курс преподавателя Львова. Будучи еще студенткой 3 курса, дебютировала в Театре имени Ермоловой в спектакле Эфроса «Сны Симоны Машар». В 1960 году Елена Королева окончила училище и выступала на сцене Театра Ермоловой. Спустя 4 года перешла в труппу МХАТа. За время работы на сцене актриса принимала участие в таких постановках, как «Село Степанчиково», «Танец маленьких лебедей», «Синяя птица», «Три толстяка» и многие другие.
В кино Елена Королева дебютировала в 1957 году в картине «Звездный мальчик». В 1959 году она сыграла в еще одном фильме – «Аннушка».
После получения актерского образования Елена Королева стала чаще появляться на киноэкранах. В 1960 и 1961 годах вышли такие картины с ней, как «Первое свидание» и «Когда деревья были большими». В 1963 и 1964 годах актриса снялась сразу в трех фильмах: «Пока жив человек», «Вызываем огонь на себя» и «Поезд милосердия». В следующем году появился фильм «Время, вперед!», в котором Елена Королева сыграла героиню по имени Феня. Данная работа была признана одной из лучших ролей актрисы.
В 1968 году вышли еще три картины с участием Елены. Это были фильмы «Еще раз про любовь», «Золотой теленок», «Наши знакомые». В 1970 году появилась картина «Карусель. Из рассказов и записных книжек А.П. Чехова», в которой актриса снялась в роли модистки Поленьки – главной героини знаменитой новеллы классика. В следующие два года Елена Королева сыграла сразу в 5 лентах и фильмах-спектаклях, среди которых можно выделить «Дорогу на Рюбецаль», «Записки Пиквикского клуба», «Доктор Жуков, на выезд!».
С середины 1970-х актриса стала играть несколько реже, но вплоть до начала 1990-х снялась еще более чем в 10 фильмах, среди которых были «Холостяки», «Военно-полевой роман», «Приключения Буратино», «Игра в детектив 2» и другие.
Актриса скончалась в 2008 году.
