Η Έλενα Ναθαναήλ γεννήθηκε στις 19 Ιανουαρίου 1947 στη Νέα Φιλαδέλφεια Αττικής από πλούσια οικογένεια. Ο πατέρας της, με καταγωγή από τη Μικρά Ασία, έφερε το επώνυμο Δεληβασίλης και ήταν υφαντουργός, ενώ το επίθετο της μητέρας της, που καταγόταν από τη Μάνη, ήταν Ναθαναήλ.
Τελείωσε το Ιταλικό Γυμνάσιο και το Λύκειο Τεχνών της Ρώμης, όπου σπούδασε ζωγραφική και διακόσμηση. Την τέχνη της ηθοποιίας τη διδάχθηκε στη δραματική σχολή του Πέλου Κατσέλη.
Στον κινηματογράφο πρωτοεμφανίστηκε το 1964 στην κωμωδία του Γιάννη Δαλιανίδη «Κάτι να καίει». Εντυπωσίασε με τη μελαχρινή εύθραυστη ομορφιά της, τα χαρακτηριστικά μάτια της και το αριστοκρατικό ύφος της, που την ανέδειξαν αμέσως σε σταρ.
Το πρώτο της εξώφυλλο στο περιοδικό «Πρώτο» γοήτευσε τον Γερμανό σκηνοθέτη Ρoλφ Τίλε, που την κάλεσε να πρωταγωνιστήσει στο γερμανικό δράμα του 1965 «Το Αίμα των Βελσούγκεν» («Wälsungenblut»), το οποίο βασιζόταν στην ομώνυμη νουβέλα του σπουδαίου γερμανού συγγραφέα Τόμας Μαν. Η ταινία συμμετείχε στο διαγωνιστικό τμήμα του 15ου Φεστιβάλ του Βερολίνου.
Επιστρέφοντας στην Ελλάδα παίζει στην ταινία «Ντάμα Σπαθί» του Γιώργου Σκαλενάκη, η οποία διαγωνίσθηκε στο Φεστιβάλ Κινηματογράφου της Θεσσαλονίκης (1966) και στο κινηματογραφικό φεστιβάλ Σικάγου ένα χρόνο αργότερα. Το 1967 πρωταγωνιστεί στο κοινωνικό δράμα του Ντίμη Δαδήρα «Ο 13ος», που βραβεύτηκε στο Φεστιβάλ Θεσσαλονίκης για το σενάριο του Παύλου Κοντέλη.
Το 1968 ήταν η σειρά της ίδιας να τιμηθεί στο Διεθνές Φεστιβάλ Κινηματογράφου Θεσσαλονίκης, για την ερμηνεία της στο κοινωνικό δράμα του Βασίλη Γεωργιάδη «Ραντεβού με μία άγνωστη». Την ίδια χρονιά γύρισε και την ταινία «Επιχείρησις Απόλλων» του Γιώργου Σκαλενάκη, όπου υποδυόταν μία όμορφη Ελληνίδα ξεναγό. Η ταινία γνώρισε μεγάλη επιτυχία και στο εξωτερικό, καθώς πρόβαλλε τις ελληνικές ομορφιές.
Το 1971 πρωταγωνίστησε μαζί με τον Λάκη Κομνηνό στο ερωτικό δράμα του Βασίλη Γεωργιάδη «Εκείνο το καλοκαίρι». Ήταν μία ελληνική εκδοχή του «Love Story», που ταυτίστηκε με τη μουσική του Γιάννη Σπανού.
Η παρακμή του ελληνικού κινηματογράφου τη δεκαετία του ‘70 είχε επιπτώσεις και στην καριέρα της, όπως και άλλων σταρ εκείνης της εποχής. Τη δεκαετία του ‘80 επανεμφανίστηκε μετά από επτά χρόνια απουσίας κι έπαιξε σε ελαφρές κωμωδίες και βιντεοταινίες, αλλά και σε σοβαρές παραγωγές, όπως στις ταινίες του Γιώργου Κατακουζηνού «Απουσίες» (1987) και του Μενέλαου Καραμαγγιώλη «Black out» (1998).
Από τις τηλεοπτικές της εμφανίσεις ξεχώρισε ο ρόλος της Τζούλιας στη δημοφιλή σαπουνόπερα της δεκαετίας του ‘90 «Άγγιγμα Ψυχής» (ΑΝΤ1). Τελευταία της εμφάνιση στη σόου-μπιζ, η συμμετοχή της στο σήριαλ του Mega «Γοργόνες» το 2007.
Τα τελευταία χρόνια της ζωής της απείχε από τα καλλιτεχνικά δρώμενα και ζούσε αποτραβηγμένη στο κτήμα της στην Εύβοια, μαζί με τον σύντροφό της, τον παλαίμαχο διεθνή ποδοσφαιριστή Τάσο Μητρόπουλο. Από τη σχέση της με τον επιχειρηματία Γιώργο Τσαγκάρη είχε αποκτήσει μία κόρη, την ηθοποιό και δημοσιογράφο Ίνκα Τσαγκάρη (1973)
Η Έλενα Ναθαναήλ πέθανε στην Αθήνα στις 4 Μαρτίου 2008, σε ηλικία 61 ετών, χτυπημένη από καρκίνο στους πνεύμονες.
ΦΙΛΜΟΓΡΑΦΙΑ
1963
Κάτι να καίει
1966
Έρωτας στην καυτή άμμο – Ο Φόβος – Ντάμα σπαθί
1967
Ο 13ος
1968
Επιχείρησις Απόλλων – Κατάσκοποι στο Σαρωνικό – Ραντεβού με μια άγνωστη
1969
Ξύπνα Βασίλη – Το λεβεντόπαιδο
1970
Πρόκλησις
1971
Εθελοντής στον έρωτα – Εκείνο το καλοκαίρι
1972
Αναζήτησις – Αντάρτες των πόλεων
1973
Ζήτημα ζωής και θανάτου – Ο αισιόδοξος
1980
Ο Ποδόγυρος
1981
Η πολιτσμάνα – Ένας κοντός θα μας σώσει! – Είσαι στην ΕΟΚ μάθε για την ΕΟΚ
1982
Παγίδα στην Ελλάδα – Απίθανοι αλλιώτικοι και ωραίοι
1986
Οι Πόντιοι
1987
Απουσίες
1998
Παταγωνία – Black Out
2002
Στη σκιά του Lemmy Caution
