Родилась 5 марта 1961 г. в г. Новоград-Волынский (Житомирская область Украинской ССР, ныне Украина) в семье Алексея Николаевича и Валерии Павловны Яковлевых. Ее отец был кадровым военным, мать - научной сотрудницей.
В 1978 г. Елена Яковлева окончила среднюю школу в Харькове (Украинская ССР, ныне Украина). Не пройдя по конкурсу в местный институт культуры, работала библиотекарем в Харьковском государственном университете, затем картографом, комплектовщицей на местном радиозаводе.
В 1980 г. переехала в Москву, где поступила в Государственный институт театрального искусства им. А. В. Луначарского (ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС). Руководителем ее актерского курса был Владимир Андреев, главный режиссер Московского драматического театра им. М. Н. Ермоловой. Окончила институт в 1984 г.
После выпуска из ГИТИСа Елена Яковлева была принята в Московский театр "Современник", главным режиссером которого являлась Галина Волчек (в 1989-2019 гг. - художественный руководитель). Дебютировала на его сцене в постановке Волчек "Двое на качелях" по пьесе Уильяма Гибсона. Также была занята в спектаклях "Три сестры" по произведению Антона Чехова и "Близнец" по пьесе Михаила Рощина.
Проработав в "Современнике" два года, Елена Яковлева по предложению режиссера Валерия Фокина перешла в Московский драматический театр им. М. Н. Ермоловой.
В 1989 г. вернулась в труппу к Галине Волчек. Исполняла в "Современнике" роли в спектаклях: "Крутой маршрут" по произведению Евгении Гинзбург, "Мурлин Мурло" по пьесе Николая Коляды, "Пигмалион" по произведению Бернарда Шоу, "Вишневый сад" по пьесе Антона Чехова, "Играем… Шиллера!" по трагедии Фридриха Шиллера "Мария Стюарт", "Пять вечеров" по произведению Александра Володина. Покинула театр в 2011 г. вместе со своим супругом актером Валерием Шальных. Впоследствии, не будучи актрисой труппы "Современника", участвовала в постановках "Играем… Шиллера!" (2018 г.) и "Театр" по роману Сомерсета Моэма (2021 г.).
Со второй половины 2010-х гг. сотрудничает с Центром драматургии и режиссуры (Москва). Участвует в трех спектаклях: "Медведь" по произведению Антона Чехова, "Старый дом" по пьесе Алексея Казанцева и "Мама" по произведению Аси Волошиной.
Дебютной работой в кино для Елены Яковлевой стала эпизодическая роль Леры в музыкальной картине "Двое под одним зонтом" по повести Сергея Абрамова (1983, режиссер Георгий Юнгвальд-Хилькевич). Известность ей принесла роль Тани Зайцевой в драме "Интердевочка" по повести Владимира Кунина (1989, Петр Тодоровский). В 1990-х гг. Яковлева продолжила сотрудничество с Тодоровским, снявшись в его драме "Анкор, еще анкор!" (1992) и мелодраме "Ретро втроем" (1998). Значительным успехом актрисы стала роль сотрудницы правоохранительных органов Анастасии Каменской в популярном сериале "Каменская" по детективным произведениям Александры Марининой (1999-2011, Юрий Мороз и др.). Последняя работа в кино к настоящему времени - Баба Яга в сказочном фильме "Последний богатырь. Корень зла" (2020, Дмитрий Дьяченко). В общей сложности актриса снялась в более чем 70 фильмах и сериалах.
В 2000-2005 гг. Елена Яковлева вела ток-шоу "Что хочет женщина" (поочередно с Кларой Новиковой; канал "Россия"), в 2013 г. - телепрограмму "Право на встречу" ("Россия-1").
В 2008-2011 гг. входила в состав Совета по культуре и искусству при президенте РФ.
Член Союза кинематографистов РФ, Российской академии кинематографических искусств, Национальной академии кинематографических искусств и наук России.
Народная артистка РФ (2002).
Награждена орденами Почета (2006) и Дружбы (2020).
Удостоена Государственной премии РФ в области литературы и искусства 2000 г.
Лауреат Международного кинофестиваля в Токио (Япония) в категории "Лучшая актриса" (1989, "Интердевочка"), кинопремии "Ника" в номинациях "Лучшая женская роль" (1990, "Интердевочка") и "Лучшая роль второго плана" (1993, "Анкор, еще анкор!"), кинопремии "Золотой орел" в категории "Лучшая женская роль второго плана" (2005, "Мой сводный брат Франкенштейн"; 2017, "Самый лучший день"), премии ТЭФИ в номинации "Исполнительница женской роли в телевизионном фильме/сериале" (2004, "Каменская-3")
Замужем второй раз. Супруг - народный артист РФ Валерий Шальных (род. 1956). Сын - Денис (род. 1992). Первым мужем Елены Яковлевой был сокурсник по ГИТИСу Сергей Юлин.