Окончила Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт по специальности «радиоэлектронные устройства». Работала инженером в Ленинградском институте текстильной и лёгкой промышленности.
Супруга миллиардера Геннадия Тимченко.
Вместе с мужем занимается благотворительностью более 25 лет. Возглавляла фонд «Нева», поддерживающий проекты по продвижению русской культуры в Европе, поддержала создание фонда «Ключ», работающего в сфере профилактики социального сиротства. Для консолидации семейных благотворительных проектов вместе с Геннадием Тимченко учредила фонд «Ладога», переименованный в 2013 году в Благотворительный фонд Елены и Геннадия Тимченко. Особое внимание уделяет решению проблем старшего поколения, социального сиротства, поддержке культуры в регионах страны.
Мама троих детей. Дочь, Ксения Франк, принимает активное участие в семейной благотворительности и является председателем Наблюдательного совета Фонда Тимченко.