Елена Максимова окончила Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского и аспирантуру МГК (класс доцента Ларисы Никитиной). Лауреат международных вокальных конкурсов имени М. И. Глинки, «Янтарный соловей» в Калининграде и Елены Образцовой в Санкт-Петербурге.
В 2000 году была принята в труппу Московского академического музыкального театра имени К. С. Станиславского и Вл. И. Немировича-Данченко. Исполняла ведущие партии в операх «Севильский цирюльник» (Розина) и «Итальянка в Алжире» (Изабелла) Россини, «Евгений Онегин» (Ольга) и «Пиковая дама» (Полина) Чайковского, «Кармен» Бизе (заглавная партия), «Сказки Гофмана» Оффенбаха (Никлаус), «Фауст» Гуно (Зибель), «Мадам Баттерфляй» Пуччини (Судзуки), «Сила судьбы» Верди (Прециозилла), «Так поступают все женщины» Моцарта (Деспина), «Вертер» Массне (Шарлотта).
Выступала во многих знаменитых театрах мира, в их числе Ла Скала в Милане, Ковент-Гарден в Лондоне, Берлинская государственная опера, Земпер-опера в Дрездене, театр Массимо в Палермо и Израильская опера в Тель-Авиве («Кармен»), Метрополитен-опера в Нью-Йорке и Лионская национальная опера («Евгений Онегин» и «Пиковая дама»),Баварская государственная опера в Мюнхене (Маддалена в «Риголетто» и Федерика в «Луизе Миллер» Верди), Венская государственная опера (Марфа в «Хованщине» Мусоргского и Бланш в «Игроке» Прокофьева), Нидерландская национальная опера в Амстердаме («Евгений Онегин») и Сиднейский оперный театр (Прекрасная Дульсинея в опере «Дон Кихот» Массне). В 2018 году дебютировала в Большом театре России в опере «Путешествие в Реймс» Россини (Маркиза Мелибея).
Ведет активную концертную деятельность. Выступала с Большим симфоническим оркестром имени П. И. Чайковского, Национальным филармоническим оркестром России, Академическим симфоническим оркестром Санкт-Петербургской филармонии, Академическим оркестром русских народных инструментов ВГТРК и другими известными российскими коллективами. Сотрудничала со многими знаменитыми дирижерами, среди которых Лорин Маазель, Даниэль Баренбойм, Зубин Мета, Кент Нагано, Юрий Башмет, Валерий Гергиев, Дмитрий Юровский и Николай Некрасов.