Елена родилась 31 января (12 февраля) 1879 года в Петербурге – при рождении у нее была сильная желтуха, и врачи боялись, что девочка не выживет, однако все обошлось. Более того – по своему развитию она опережала сверстников: рано начала ходить, говорить, читать, а к шести годам читала и писала на трех языках. Любимой книгой Елены была тяжелая семейная Библия с иллюстрациями Гюстава Доре – маленькая девочка нередко тайком утаскивала тяжелые фолианты в свою комнату, чтобы там в одиночестве насладиться картинками. Любила она и двухтомник «Путешествий по Центральной Азии и по Дальнему Востоку», чьи роскошные иллюстрации и доступный текст служили ей окном в мир.
Как писал о жене Николай Рерих, «Традиции рода способствовали развитию устремлений к искусству. Были большие исторические познания, был особый, глубокий поэтический дар». С раннего детства Елена тянулась ко всему красивому, любила читать – причем переживала за героев так, словно они были живыми, была религиозной и в то же время отрицала всякие догмы: даже молилась она исключительно своими словами, отвергая отшлифованные поколениями слова молитв.
Позже Елена вспоминала, что ее детство было наполнено предчувствиями ее дальнейшего пути. Однажды – ей было около шести – она увидела в саду высокого мужчину в белом одеянии, который вскоре растаял, как туман, а во время болезней ее навещали двое незнакомцев в белых чалмах. Она видела сны, которые оказывались вещими, а некоторые события просто предвидела – за две недели предупредила о пожаре, за десять лет до смерти отца точно указала день.
Она с блеском училась в Мариинской женской гимназии, но получаемых там знаний ей явно не хватало: Елена много читала сама – ее любимыми книгами были труды индийских философов Шри Рамакришны Парамахамсы и Свами Вивекананды – посещала выставки и концерты. В результате еще юной девушкой она тонко разбиралась в живописи (и сама неплохо рисовала), знала литературу и философию, читала книги по истории религии и оккультизму, которых было много в библиотеке ее родителей. В 1895 году Елена окончила гимназию с золотой медалью и поступила в частную музыкальную школу: она была прекрасной пианисткой и намеревалась позже выступать с концертами. Правда, в консерваторию родители ее не пустили: в молодости Елена была, по выражению сына, «несколько революционной», и они боялись, что дочь по примеру многих ровесников пойдет в политику. Елена занималась с частными педагогами, а параллельно продолжала свое образование: хотя поступить в высшее учебное заведение в России для женщины тогда было невозможно, запретить читать книги ей никто не мог.
По воспоминаниям, в молодости Елена была очень красива, всегда элегантно одевалась, любила украшения и изысканные вещи – в нарядах всегда демонстрировала свое чувство прекрасного и развитый, тонкий вкус. Ее подруга описывала ее так: «Высокого роста, очень пропорционально сложенная. Полная изящества, женственности, грации и какого-то внутреннего обаяния всего ее облика, она невольно притягивала к себе все взоры. У нее были роскошные светло-каштановые, с золотым отливом волосы и пышная прическа, высокая, по моде того времени; прелестный, небольшой ротик, жемчужные зубы и ямочки на щеках; и когда она улыбалась, а улыбалась она часто, все лицо освещалось теплом и лаской. Но что было самое притягательное в ее лице, это ее глаза, темно-карие, почти черные, миндалевидные, продолговатые, как бывают у испанок, но с другим выражением. Это были лучезарные очи, с длинными ресницами, как опахала, и необычайно мягким теплым, излучающим какое-то сияние взглядом». Она была окружена поклонниками, многие из которых просили ее руки, но она отказывала им, будто ожидая чуда, которое должно с нею обязательно случиться.
Летом 1899 года Елена вместе с матерью отдыхала под Бологом, в имении Высокое, принадлежавшем князю Путятину, мужу ее тетки. Однажды она увидела в прихожей дома незнакомого человека и позже настояла, чтобы его пригласили к столу. Незнакомец оказался Николаем Рерихом – известным петербургским художником, который приехал к князю по делам археологических раскопок: они велись неподалеку. Как выяснилось, Рерих с первого взгляда был покорен красотой Елены и за те несколько дней, что он прожил в имении, сумел вызвать в Елене ответное чувство. Оказалось, что она с детства мечтала связать свою судьбу с человеком искусства, чтобы быть для него другом, опорой и источником вдохновения, – и в Николае Рерихе она встретила свою судьбу.