В 1995 году окончила Санкт-Петербургский государственный университет, факультет социологии. Кандидат социологических наук (2005).
В 1993-1999 годах работала в Научно-исследовательском институте комплексных социальных исследований Санкт-Петербургского государственного университета.
С 1999 года по2006 год — директор исследовательского агентства, руководитель российского филиала международного исследовательского института "Медиа Тенор".
В 2006-2007 годах была экспертом Фонда "Центр стратегических разработок", руководителем аналитического управления Центрального исполнительного комитета политической партии "Единая Россия".
С 2007 года по2011 год заведующая кафедрой на факультете журналистики Санкт-Петербургского государственного университета.
В 2011-2014 годах была вице-президентом благотворительного фонда "Система".
В 2012-2014 годах — директор Некоммерческого партнерства содействия развитию интеллектуального и творческого потенциала молодежи "Лифт в будущее".
С 2012 года по2014 год исполняла обязанности декана Высшей школы управления и инноваций Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.
С 2015 года является руководителем Фонда "Талант и успех", открывшего в2015 году в Сочи Образовательный центр "Сириус".
Елена Шмелева— член Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию, автор двух монографий и32 научных статей.
10 января 2018 года Шмелева стала сопредседателем избирательного штаба президента РФ и кандидата на должность главы государства на выборах в 2018 году Владимира Путина.
В декабре 2023 года вошла в состав команды поддержки Путина на предстоящих президентских выборах.