Елена Баранова родилась в Кемерове в 1972 году. Мать — преподаватель фортепиано, отец — Олег Баранов — по образованию инженер.

В детстве занималась в кружках и студиях, ходила в музыкальную школу. Участвовала в праздниках, выступлениях и пела в хоре, в вокально-инструментальном ансамбле. Мечтала стать балериной.

Была поклонницей французской певицы Эдит Пиаф.

Алёна окончила школу в 1988 году и поступила в Томский государственный университет на факультет прикладной математики и кибернетики. На первом курсе Лена по объявлению попала в Студенческий театр эстрадных миниатюр (СТЭМ) «Эcтyc». Самодеятельность полностью увлекла её, и на остальное у неё практически не было времени. После первого курса она пыталась поступить в МХАТ к Олегу Табакову, но неудачно. На пятом курсе Алёна познакомилась с Виталием Бабенко, известным в Москве телережиссёром. Алёна бросила университет и приехала жить в Москву. Вскоре Алёна вышла замуж за Виталия, и у них родился сын Никита. В Москве Алёна вела хозяйство, воспитывала сына.

В 2000 году Алёна Бабенко окончила ВГИК, руководителем курса был Анатолий Ромашин.

Ещё не окончив ВГИК, Алёна дебютировала в сериале «Каменская», где снялась в нескольких эпизодах. Потом были небольшие роли в сериалах «Мамука» и «Остров без любви», в фильме «Серебряная свадьба». Известность актрисе принесла главная роль в фильме Павла Чухрая «Водитель для Веры». На эту роль её позвали знакомые ассистенты режиссёра.

В 2004 году на фестивале «Кинотавр» картина «Водитель для Веры» имела большой успех.

В 2007 году получила главную премию в номинации «За лучшую женскую роль в кино» на фестивале «Созвездие» за роль в фильме «Чёртово колесо».

В 2008 году — премию MTV Россия за лучшую женскую роль в фильме «Инди».