Элен Венсан родилась 9 сентября 1943 года в Париже. Её настоящее имя — Жослин Элен, фамилию Венсан взяла после брака с французским актёром и режиссером Жаном-Пьером Венсаном. После обучения актёрскому мастерству на курсе Раймонда Жирара большую часть жизни Элен посвятила театральной сцене: играла в постановках по произведениям Г. Ибсена, У. Шекспира, А. Стриндберга, работала с такими театральными режиссёрами, как ПатрисШеро, Бернард Собель и своим мужем Жаном-Пьером Венсаном.Элен Венсан дебютировала в кино в конце 1960-х гг. ролью в драме режиссёра Рене Аллио «Пьер и Поль» (1969), где предстала в образе Мишель. А через три года она, продолжая сотрудничать с Аллио, появилась в его следующем фильме — исторической драме «Французские кальвинисты» .
В этот же период актриса играла вместе с Пьером Ришаром и Филиппом Нуаре в комедии «Облако в зубах» , военной драме «Пусть начнётся праздник» , с Мишелем Пикколи в драме Этьена Перье «Неизбежная жертва» , а также сериалах «Господа присяжные заседатели» , «Женщины у моря» и «Ночные врачи» .Настоящим творческим прорывом в кинокарьере Элен Венсан стала роль Мадам Мариэль Ле Кенуа в комедии режиссёра Этьена Шатилье «Жизнь — это долгая спокойная река» , вышедшей на экраны в начале 1988 года. Фильм имел огромный успех и был номинирован на кинопремию «Сезар» в 7-ми категориях. Элен Венсан получила награду за лучшую роль второго плана. Также она была номинирована в этой категории в 1991 году за роль в драме Андре Тешине «Я не целуюсь» , и в категории за лучшую женскую роль в 2012 году за главную роль в фильме Стефана Бризе «Несколько часов весны» .За свою творческую карьеру Элен Венсан сыграла роли в более чем 70-ти кино-, телефильмах и сериалах. Среди её работ в кино роли в фильме Кшиштофа Кесьлёвского «Три цвета: Синий» (1993), драме «Моя жизнь в розовом цвете» (1997) Алена Берлинера, комедии Альбера Дюпонтеля «Взаперти» , комедии «Трезор» режиссёров Клода Берри и Франсуа Дюпейрона и др.
В 2010-х годах Элен Венсан появилась в комедии Сильвена Шоме «Мой Аттила Марсель» (2013), фильмах Оливье Накаша и Эрика Толедано «Самба» (2014) и «Праздничный переполох» (2017), и в «Афере доктора Нока» (2017) Лоррейн Леви.