Елена Майорова родилась 30 мая 1958 года в городе Южно-Сахалинске в семье рабочих. В школе Елена с третьего класса занималась в театральной студии при Дворце пионеров. После окончания школы Елена Майорова попыталась поступить в несколько театральных вузов, но ни в один не была принята. Один год ей пришлось учиться в строительном ПТУ, она закончила его с красным дипломом и получила специальность изолировщицы 3-го разряда. В 1976 году Елена Майорова поступила в ГИТИС, на курс Олега Табакова.
В 1982—1983 годах, после окончания ГИТИС, играла на сцене театра «Современник». С 1983 года Елена Майорова актриса МХТ им. А. П. Чехова. В МХТ (тогда ещё МХАТ) она играла центральные роли в спектаклях как классического, так и современного репертуара.
В кино Елена Майорова дебютировала ещё студенткой, сыграв одну из ролей в картине Ильи Фрэза «Вам и не снилось».
Свои лучшие кинороли актриса сыграла в лентах «Макаров» Владимира Хотиненко, «Затерянный в Сибири» Александра Митты.
Смерть Елены Майоровой наступила в результате несчастного случая, хотя некоторые настаивают на версии самоубийства. Случайно или намеренно, она подожгла свое платье, находясь на лестничной клетке в подъезде своего дома, и, добежав до служебного входа театра имени Моссовета, который находился во дворе её дома, лишилась сознания. С ожогами 85 процентов поверхности тела была госпитализирована в Институт Склифосовского, смерть Елены Майоровой наступила 23 августа 1997 года.