Елена Ксенофонтова родилась 17 декабря 1972 в Казахстане, выросла в Подмосковье, под Серпуховым.

В юности серьёзно занималась лёгкой атлетикой (бегала дистанции 400 и 800 метров).

В 1998 году окончила ВГИК (курс Марлена Хуциева, актерская группа Иосифа Райхельгауза).

На первом курсе института была принята в труппу Театра "Школа современной пьесы" (художественный руководитель театра — Иосиф Райхельгауз) (играла Нину Заречную, Дульсинею Тобосскую).

После выпуска из института её приглашали шесть московских театров, но она осталась у Райхельгауза.

С 2000 года работает в Московском драматическом театре под руководством Армена Джигарханяна.

В 2006 году Елена Ксенофонтова была удостоена звания "Заслуженная артистка России". Помимо этого она является лауреатом премии им. Тамары Макаровой «За работы в театре и кино за время обучения в институте».

Елена Ксенофонтова снялась в 21 картине. Среди них наибольшую известность у зрителей получили ее работы в фильмах "Тайга. Курс выживания" (2002), "Курсанты (2004), "Красная капелла" (2004), "Дочки-матери" (2007).

В 2009 году запущены в производство три фильма с участием Елены Ксенофонтовой: «Право на помилование" (Россия, Украина), «Осенние заботы ранней весной" (Россия, Украина), "Логово Змея".