Η Έλενα Ναθαναήλ γεννήθηκε στις 19 Ιανουαρίου του 1947 στη Νέα Φιλαδέλφεια, τότε φτωχό προάστιο των Αθηνών, σε εύπορη οικογένεια. Το επώνυμο «Ναθαναήλ» ήταν το μητρώνυμό της.

Ολόκληρο το ονοματεπώνυμο της ήταν Ελένη Ναθαναήλ Δεληβασίλη.

Σπούδασε στη δραματική σχολή του Πέλου Κατσέλη και πρωτοεμφανίστηκε στο σινεμά στην ταινία του Γιάννη Δαλιανίδη Κάτι να καίει (1963) στην ηλικία των 16 ετών.

Στη Γερμανία συμμετείχε στο φιλμ του Ραλφ Τίλε «Το αίμα των Βέλσουγκ»[2] . Επιστρέφοντας στην Ελλάδα έκανε καριέρα στο θέατρο και το σινεμά. To 1968 βραβεύτηκε στο Φεστιβάλ ελληνικού Κινηματογράφου Θεσσαλονίκης για την ταινία Ραντεβού με μία άγνωστη.

Για αρκετά χρόνια πριν το θάνατο της είχε αποσυρθεί από τα καλλιτεχνικά δρώμενα, κάνοντας μόνο επιλεκτικές εμφανίσεις. Η τελευταία της υποκριτική εμφάνιση έγινε λίγο πριν το θάνατο της, στην τηλεοπτική σειρά του Mega Channel Γοργόνες.

Δεν παντρεύτηκε ποτέ, παρ’ όλο που το 1973 απέκτησε μια κόρη με τον επιχειρηματία Γιώργο Τσαγκάρη, την Ίνκα — Μαρία.

Τα τελευταία χρόνια μαζί με τον επί 29 χρόνια σύντροφο της ζωής της, βετεράνο ποδοσφαιριστή του Ολυμπιακού Τάσο Μητρόπουλο, κατοικούσαν στην Εύβοια και δήλωνε ότι ήταν αγρότισσα και ασχολιόταν με την παραγωγή κρασιού.

Χτυπημένη από καρκίνο του πνεύμονα απεβίωσε στις 4 Μαρτίου του 2008 το απόγευμα, ενώ η κηδεία της έγινε το μεσημέρι της 5ης Μαρτίου του 2008 στο νεκροταφείο της Νέας Φιλαδελφείας στον Κόκκινο Μύλο.

 Η ΕΛΕΝΑ ΝΑΘΑΝΑΗΛ ΣΤΗΝ ΡΩΜΗ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΛΕΝΑ ΚΑΤΡΙΤΣΗ ΔΙΝΕΙ ΤΗΝ ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΗ ΤΗΣ ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗ ΤΟΝ ΜΑΡΤΙΟ ΤΟΥ 2005 ΤΡΙΑ ΧΡΟΝΙΑ ΠΡΙΝ ΤΟΝ ΞΑΦΝΙΚΟ ΘΑΝΑΤΟ ΤΗΣ…