Элени-Лидия Стамеллу родилась в Афинах. Обучалась в музыкальных академиях Фрайбурга, Вены, Болоньи и Неаполя, а также Школе актерского мастерства Стеллы Адлер в Нью-Йорке. Участвовала в мастер-классах Тересы Бергансы, Эдды Мозер и Кристы Людвиг. Лауреат Международного конкурса оперных певцов имени Ферруччо Тальявини в Дойчландсберге (Австрия, II премия). Дважды удостоена стипендии Фонда имени Александра Онассиса.
С 2012 года – артистка хора musicAeterna. Под управлением дирижера Теодора Курентзиса в Пермском театре оперы и балета исполняла партии в операх Моцарта «Так поступают все женщины» (Деспина) и «Свадьба Фигаро» (Барбарина), «Травиата» Верди (Аннина), Happy End Курта Вайля (Лилиан Холидей), «Носферату» Дмитрия Курляндского (Зеркало Трех Грай), «Свадьба» Аны Соколович (Даница), мировых премьерах опер Tristia («Скорбные элегии») Филиппа Эрсана и Cantos Алексея Сюмака, партию сопрано в оратории «Жанна д'Арк на костре» Онеггера и «Лунном Пьеро» Шёнберга (в рамках Дягилевского фестиваля). Выступала также в спектаклях Пермского театра «Кармен» Бизе (Фраскита) и «Синдерелла, или Сказка о Золушке» Массне (Ноэми).
В репертуаре певицы также различные партии в опере «Дидона и Эней» Пёрселла, которые она исполняла в Лиссабоне, Афинах, Париже, Берлине и Мадриде (Королевский театр) с оркестром и хором musicAeterna под управлением Теодора Курентзиса.
Летом 2022 года Элени-Лидия Стамеллу участвовала в исполнении «Комедии на конец времени» (De temporum fine comoedia) Карла Орфа на Зальцбургском фестивале (постановка Ромео Кастеллуччи, дирижер Теодор Курентзис).
Сотрудничала со многими известными дирижерами и режиссерами, среди которых Рене Якобс, Венсан Дюместр, Валерий Платонов, Валентин Урюпин, Артём Абашев, Фёдор Леднёв, Роберт Уилсон, Питер Селларс, Теодорос Терзопулос, Филипп Химмельман, Маттиас Ремус, Антон Адасинский, Семён Александровский, Анна Гусева.
Выступала как солистка в театрах Мангейма и Ольденбурга, а также с сольными концертами на фестивалях в Греции, Германии, Испании, Турции, США и на Кубе. Выпустила альбом A Time For Us («Время для нас») с музыкой Курта Вайля, Нино Роты, Жака Оффенбаха и других композиторов.