Елена Евсеева родилась в Ижевске; её отец — экономист, мать — мастер спорта по спортивной гимнастике. Затем она поехала в Пермь, где поступила в Пермское хореографическое училище. В возрасте 14 лет переехала в Петербург, после того как педагог из театра балета Бориса Эйфмана, заметившая Елену среди зрителей международного балетного конкурса, проходившего в Москве, посоветовала родителям перевести её в Академию русского балета имени А. Я. Вагановой. После окончания Академии в 2001 году по классу заслуженного деятеля искусств Марины Васильевой[1][2][3] была принята в балетную труппу Михайловского театра[1], где была ведущей солисткой с 2001 по 2008 год. С 2008 года танцует в труппе Мариинского театра[2] на положении первой солистки. Работает под руководством педагога-репетитора Любови Кунаковой[4].
В 2009 году на Международном конкурсе артистов балета, проходившем в Сеуле, Евсеева в дуэте с Константином Зверевым выиграла I премию[1][2].
В 2019 году она стала лауреатом премии «Золотой софит» в номинации «Лучшая женская роль в балетном спектакле» за роль в спектакле «Push Comes to Shove»[5].