Elena Sergueïevna Katina est née le 4 octobre 1984 à Moscou en URSS, aînée de 3 filles. Son père, Sergueï, est un musicien et sa mère, Inessa, est vendeuse. Petite, son rêve était déjà de devenir chanteuse. Elle se donna les moyens d'y arriver. En 1994, elle entre dans la chorale Avenue, qu'elle quitte en 1997, pour se retrouver dans celle nommée Neposedi, qu'elle quittera en 1999. Durant cette même année, elle passe une audition pour la formation d'un duo de deux jeunes filles que souhaitait créer Ivan Shapovalov.Elena Katina a été la première à être choisit par Ivan Shapovalov. Elle enregistra quelques démos telles que "Yougoslavia", un hommage aux rescapés de la guerre de Yougoslavie, et "Belochka", une chanson sur la difficulté du choix de l'orientation sexuelle lors de l'adolescence. Julia Volkova fut ensuite rajoutée au projet.
Lena a étudié de 1991 à 2001 à l'École élementaire puis à la Junior et Senior High School n°457. À partir de 2001, elle étudie la psychologie à l'Université d'État à Moscou, et a eu son diplôme en 2006.
En 2003, t.A.T.u. représente la Russie à l'Eurovision en Lettonie. Elles se hissent à la 3e place derrière la Turquie et la Belgique.
À l'heure actuelle, Lena fait toujours partie du duo t.A.T.u.
Un deuxième album est sorti sous le nom de Dangerous and Moving dans les pays anglo-saxons et de Lyudi invalidi (Люди Инвалиды, « gens invalides ») en Russie.