Родилась 2 ноября 1975 года. Отец — Игорь Михайлович, мать — Наталья Георгиевна. С шести лет танцевала в эстрадно-хореографическом ансамбле «Буратино» при ДК АЗЛК. В возрасте восьми лет недолго занималась классическим балетом. С детства мечтала стать актрисой.
После окончания восьмого класса решила пойти в театральную школу, но ее не приняли. Однажды одноклассники разыграли ее, позвонив, якобы с киностудии имени Горького, и пригласили на пробы. На студии ее, ничего не подозревающую и ожидающую прихода вымышленного ассистента режиссера, заметил настоящий помощник режиссера и пригласил на роль подружки царевны в фильме-сказке.
После окончания школы в 1993 году поступила в Театральное училище имени Щукина (курс Е.Р. Симонова, после смерти Симонова в 1994 году курс вела В. П. Николаенко), которое окончила в 1997 году.
В 1996 году по приглашению завтруппой Театра Луны пришла на пробы в спектакль «Ночь нежна». Несмотря на большую конкуренцию – более пятидесяти претенденток – ее утвердили на роль Розмари. После окончания училища становится актрисой Театра Луны, где работает до настоящего времени. Играла в спектаклях «Ночь нежна», «Путешествие дилетантов», «Мата Хари: «глаза дня».
Также играла в спектаклях других театров и в антрепризных постановках: «На всякого мудреца довольно простоты» («Табакерка»), «Ощущение бороды» (Центр драматургии и режиссуры Алексея Казанцева и Михаила Рощина), «Набоков. Машенька» (Театральная компания Сергея Виноградова) и других. Одной из самых значительных театральных работ стала роль Офелии в антрепризном спектакле Петера Штайна «Гамлет», который с большим успехом прошел как в России, так и за рубежом.
В 1995 году, будучи студенткой второго курса, сыграла свою первую взрослую роль в кино в фильме «Приют комедиантов». В 2001 году роль Ани в сериале «Пятый угол» приносит ей первый успех. Но особенно зрителям полюбились ее работы в сериалах «Кадетство», «Кремлевские курсанты» и «Серафима прекрасная». Является очень востребованной киноактрисой.
Сыграла более 60 ролей в фильма и сериалах, среди которых «Простые истины», «Дальнобойщики», «Оперативный псевдоним», «Жених для Барби», «Тартарен из Тараскона», «Пепел Феникса», «Ермоловы», «Принцесса и нищенка» и многие другие.
В 2005 году участвовала в реалити-шоу Первого канала «Империя».
В 2006 году в паре с Денисом Баздыревым участвовала в проекте Первого канала «Звезды на льду».
В 2009 году в паре с Дмитрием Чернышом участвовала в проекте телеканала «Россия» «Танцы со звездами».
В 2010 году была членом жюри в передаче «Битва экстрасенсов» на украинском телеканале СТБ.
8 декабря 2017 года Елена Захарова родила дочь.
Гражданский брак — Сергей Мамонтов, бизнесмен (расстались вскоре после смерти дочери)
Дочь — Мария-Анна (04.02.2011, умерла в возрасте 8 месяцев от вируса острой менингококковой инфекции)
Дочь — появилась на свет 8 декабря 2017 года
▪ Театральная премия «Чайка» за роль Офелии в спектакле Петера Штайна «Гамлет» (1999)
▪ Приз журнала «Огонек» в номинации «Открытие года» (1999)
▪ Приз Гатчинского кинофестиваля за роль Мари в фильме «Тартарен из Тараскона» (2003)