Елена Евсеева родилась в Москве. Окончила Московское музыкальное училище имени М. М. Ипполитова-Иванова (1988), Российскую академию музыки имени Гнесиных (1993, класс Натальи Шпиллер). Стажировалась в Италии у Карло Бергонци и Мьетты Сигеле.
Лауреат Всероссийского конкурса вокалистов в Белгороде (1990, I премия), Всесоюзного конкурса вокалистов имени М.И.Глинки (1991, III премия), международных вокальных конкурсов имени Винченцо Беллини (Италия, 1992, III премия) и имени Станислава Монюшко (Варшава, 1992, премия имени Ады Сари).
Выступала в Московском академическом музыкальном театре имени К. С. Станиславского и Вл. И. Немировича-Данченко, Московском театре «Новая опера» под руководством Евгения Колобова. С 1994 года – солистка Большого театра России, в 2003–2018 гг. – приглашенная солистка театра.
В репертуаре певицы – Розина и Сюзанна («Свадьба Фигаро» Моцарта), Аида, Леди Макбет, Леонора, Елизавета, Амелия, Леонора, Виолетта и Дездемона («Аида», «Макбет», «Сила судьбы», «Дон Карлос», «Симон Бокканегра», «Трубадур», «Травиата» и «Отелло» Верди), Мюзетта и Мими («Богема» Пуччини), Адриенна («Адриенна Лекуврер» Чилеа), Русалка («Русалка» Дворжака), Антонида («Жизнь за царя» Глинки), Ярославна («Князь Игорь» Бородина), Мария, Татьяна и Иоланта («Мазепа», «Евгений Онегин» и «Иоланта» Чайковского), Ксения и Эмма («Борис Годунов», «Хованщина» Мусоргского в редакции Шостаковича, первая исполнительница в Большом театре), Марфа, Купава, Феврония («Царская невеста», «Снегурочка», «Сказание о невидимом граде Китеже и деве Февронии» Римского-Корсакова) и другие партии. Впервые в Берлине исполнила «Еврейский реквием» Михаила Броннера. Выступила также в партии сопрано в «Свадебке» Игоря Стравинского в нью-йоркском Карнеги-холле.
Много гастролирует за рубежом. В 1999–2008 гг. – приглашенная солистка нью-йоркской Метрополитен-оперы. Выступала в Лос-Анджелесской опере, Парижской национальной опере, Римской опере, Национальной Рейнской опере, Опере Бонна и др. Среди дирижеров, с которыми сотрудничала певица, – Валерий Гергиев, Джеймс Левайн, Джеймс Конлон, Роман Кофман, Валерий Полянский, Майкл Тилсон Томас, Владимир Федосеев, Владимир Юровский, Марчелло Виотти, Даниэль Орен, Карло Рицци, Марко Армильято.
