Născută și crescută în București, Elena a debutat pe scena muzicii populare la vârsta de trei ani, cântând un duet împreună cu mama sa, cântăreața de muzică populară Marioara Man Gheorghe.
În anul 2001, a concurat la Festivalul de la Mamaia, fiind cel mai tânăr participant al acelei ediții, după care a făcut parte din trupa Viva, alături de Adela Popescu.
La finele anului 2002, Elena Gheorghe devine vocea principală a formației Mandinga, alături de care lansează două albume de studio. În 2010 Elena Gheorghe a părăsit trupa şi s-a lansat într-o carieră solo.
Cântăreața a semnat un contract cu Roton, iar albumul său de debut, intitulat "Vocea ta" (2006) a fost un succes comercial în România. De atunci a continuat să lanseze piese şi discuri noi şi a început colaborarea cu Cat Musin.
În ianuarie 2009, Elena Gheorghe a reprezantat România la Eurovision cu piesa "The Balkan Girls", clasându-se pe locul al 16-lea.
În 2011 s-a căsătorit cu trombonistul Cornel Ene, cu care are un fiu, Nicholas Răzvan.