Актриса театра и кино, заслуженная артистка России Елена Всеволодовна Санаева родилась 21 октября 1942 года в Куйбышеве (ныне Самара) в семье знаменитого советского актера Всеволода Санаева (1912-1996).
В 1966 году окончила актерский факультет Государственного института театрального искусства имени А.В. Луначарского (ныне ГИТИС), мастерскую Михаила Царева.
С 1967 года — актриса Театра-студии киноактера (ныне Государственный театр киноактера) в Москве.
С 2009 года — актриса театра "Школа современной пьесы", играла в спектаклях "Звездная Болезнь", "Медведь". В настоящее время занята в спектаклях "Дом", "Дурочка и зэк", "Монологи городов", "Подслушанное", "Подсмотренное", "Незаписанное", "Пока наливается пиво", "Русское варенье".
В кино Елена Санаева дебютировала в фильме Загида Сабитова "Генерал Рахимов" (1967).
В 1969 году исполнила главную роль в фильме "Главный свидетель" по мотивам рассказов Антона Чехова "Бабы", "Трубная площадь", "Сирена" и "В суде". После его съемок актрису заметил режиссер Василий Шукшин и пригласил в киноальманах "Странные люди", в котором она играла свою роль в дуэте с отцом.
В 1975 году в фильме "Приключения Буратино" Санаева исполнила главную роль лисы Алисы, которая принесла ей всенародную славу. В 1983 году сыграла роль классной руководительницы в фильме "Чучело".
Елена Санаева снималась в более чем 50 кинофильмах. Среди последних киноработ: "Ключ к его сердцу" (2016), "Парфюмерша-2" (2017), "Парфюмерша-3" (2017), "Следствие любви" (2017).
В 2005 году стала режиссером документального фильма "Трудно быть Германом".
Актриса озвучила персонажей анимационных фильмов "Слоненок пошел учиться" (1984), "Боцман и попугай" (1985), "Приключения пингвиненка Лоло" (1986-1987), "Счастливый Григорий" (1987); героев фильмов "Случай из следственной практики" (1968) и "Золотое руно" (1981).
Елена Санаева — заслуженная артистка России (1990). Награждена орденом Дружбы (2010).
В 2008 году на XVI фестивале актеров кино "Созвездие-2008" в Твери была удостоена премии в номинации "Лучшая эпизодическая женская роль" за роль в фильме "Нулевой километр" (2007).
Первый муж Елены Санаевой — инженер Владимир Конузин. В браке родился сын Павел Санаев — писатель, сценарист и кинорежиссер, автор бестселлера "Похороните меня за плинтусом".
Второй муж — кинорежиссер и актер Ролан Быков (1929-1998).
Елена Санаева — вице-президент Международного фонда развития кино и телевидения для детей и юношества "Фонд Ролана Быкова". В 2009 году в издательстве АСТ выпустила книгу Ролана Быкова "Заколдованная Принцесса". В 2010 году — его дневники "Я побит, начну сначала" и "Стихи Ролана Быкова".