Η καταγωγή της οικογένειας της ήταν από το νησί της Χίου. Ο πατέρας της ήταν ο Γιάννης Χαλκούσης, στενός φίλος του εθνομάρτυρα Μητροπολίτη Σμύρνης Χρυσοστόμου και συνδιευθυντής μαζί με τον ποιητή Όμηρο Μπεκέ, του λογοτεχνικού περιοδικού «Ο Λόγος», το οποίο εξέδωσε το 1918 ο Λύσανδρος Πράσινος. Η Ελένη Χαλκούση που είχε έξι ακόμη αδέλφια, τρεις αδελφές και τρεις αδελφούς, αποφοίτησε το 1922 από το Ζάππειο Παρθεναγωγείο. Στη συνέχεια, με τη συναίνεση του Μητροπολίτη Σμύρνης Χρυσοστόμου, που στην ερώτηση του πατέρα της απάντησε, «...Η ευθύνη δική μου», παρακολούθησε μαθήματα αισθητικής και λογοτεχνίας στη Σχολή Ανατολικών Γλωσσών της Σορβόνης στο Παρίσι, καθώς και στο Ωδείο Κονσερβατουάρ, ενώ μαθήματα θεάτρου παρακολούθησε στη δραματική σχολή του ηθοποιού Σαρλ Λε Μπαρζύ.
Στο Παρίσι, σύμφωνα με τον Κωνσταντίνο Γεωργουσόπουλο, γνωρίστηκε με τον Μπέρτολτ Μπρεχτ. Μεσολάβησε η Μικρασιατική καταστροφή και η αδυναμία της να επιστρέψει στην Κωνσταντινούπολη. Πρωτοεμφανίστηκε στη θεατρική σκηνή με το «Θέατρο Τέχνης» του Σπύρου Μελά στις 21 Σεπτεμβρίου 1925, στο θέατρο «Αθήναιον», στην οδό Πατησίων στην Αθήνα, ερμηνεύοντας τον ρόλο της Δομινίκης στα «Περασμένα» του Ζορζ ντε Πόρτο-Ρις. Ήταν στενή οικογενειακή φίλη με τον ποιητή Νίκο Καββαδία, ο οποίος της είχε αφιερώσει το έργο του «Πούσι», και σύμφωνα με όσα γράφει ο Φ. Φιλίππου, «Η Ελένη Χαλκούση ταξίδευε μαζί του συχνά και τον γνώρισε επαρκώς. Προικισμένη με έμφυτο χάρισμα της διαίσθησης-κάτι που λείπει από τους άντρες-δεν δίστασε να τον χαρακτηρίσει μισογύνη, κρίνοντάς τον από τα βιβλία του και τις προφορικές αφηγήσεις του».
Ο συγγραφέας Μήτσος Κασόλας γράφει για τη σχέση του Καββαδία με την Ελένη Χαλκούση, «ο Καββαδίας στον ασύρματο διάβαζε πολύ και έγραφε πολύ. Η καμπίνα του ασύρματου ήταν κατά κάποιο τρόπο το φιλολογικό μας καφενείο. Και σ' αυτό μια μέρα είπε στην ηθοποιό Ελένη Χαλκούση. «Έκανα μεγάλο σφάλμα, Ελένη μου, στη ζωή μου που δεν σου ζήτησα να με παντρευτείς». Πολλά χρόνια αργότερα πήγε μαζί με φίλους του στο θέατρο, να τη δουν, όμως στο τέλος δεν πήγε να τη συγχαρεί στο καμαρίνι της. Την είδε στη σκηνή και σχολίασε, «Αυτή είναι η Ελένη; Δεν το πιστεύω. Πώς άλλαξε, πώς γέρασε η Ελένη; Πάμε να φύγουμε».
ΘΕΑΤΡΙΚΗ ΚΑΡΙΕΡΑ
Πρωτοεμφανίστηκε ερασιτεχνικά σε θεατρική σκηνή μαζί με μία από τις αδελφές της στο Μακροχώρι, σ' ένα μονόπρακτο του Γκυ ντε Μωπασσάν, ενώ αργότερα σε έναν επαγγελματικό νεανικό θίασο, έπαιξε το ρόλο της Στέλλας Βιολάντη, από το ομώνυμο έργο του Γρηγορίου Ξενόπουλου. Στην Αθήνα το 1926 ίδρυσε τον θίασο «Οι Νέοι» με τον οποίο εμφανίστηκε στο Θέατρο Κυβέλης του Χρηματιστηρίου. Στο πλαίσιο του θιάσου άρχισε συνεργασία με την Ελένη Παπαδάκη που δε στέφθηκε από επιτυχία, καθώς το κεφάλαιο της εξανεμίστηκε και ο θίασος διαλύθηκε στα τέλη του Σεπτεμβρίου, ενώ για το ζήτημα της αμοιβής της Παπαδάκη οδηγήθηκαν σε δικαστική διαμάχη, γεγονός που διέρρηξε οριστικά τις σχέσεις τους.
Μετά το 1927 παρουσίασε, μεταξύ άλλων, τα έργα «Τζοκόντα», «Η αναδυομένη», «Η φαρμακωμένη», «Αρχιτέκτονας Σόλνες» και άλλα. Από το 1936 έως το 1944 διατέλεσε μόνιμη συνεργάτιδα του θιάσου της Μαρίκας Κοτοπούλη και έπαιξε στα έργα «Στέλλα Βιολάντη», «Έκτο πάτωμα», «Μαντάμ Μποβαρί», «Πολεμικά Παναθήναια». Το 1945 προσελήφθη στο Εθνικό Θέατρο στο οποίο ερμήνευσε πολυάριθμους ρόλους σε έργα του Ίψεν, του Σαίξπηρ, στο έργο «Αρχοντοχωριάτης» του Μολιέρου καθώς και στις κωμωδίες του Αριστοφάνη, «Εκκλησιάζουσες», «Σφήκες», «Πλούτος» και «Λυσιστράτη», ενώ η τελευταία της θεατρική παράσταση ήταν το έργο «Θεσμοφοριάζουσες» το 1985, με το «Μοντέρνο Θέατρο» του Γιώργου Μεσσάλα.
Άρχισε τη δημοσιογραφική της ενασχόληση σχετικά με το θέατρο, με την παρότρυνση της Ελένης Βλάχου και συνεργάστηκε με τις εφημερίδες «Η Καθημερινή», «Μεσημβρινή», «Έθνος», «Ελευθεροτυπία» και «Απογευματινή», δίδαξε θέατρο σε διάφορες σχολές, μεταξύ τους στη σχολή του Τάκη Μουζενίδη και η σχολή του Εθνικού θεάτρου, ενώ εργάστηκε στην τηλεόραση και το ραδιόφωνο. Σύμφωνα με τον εγγονό της Τζαννή Χαλκούση γιο της ανιψιάς της Βάνας Χαλκούση η οποία είχε την επιμέλεια της ως το τέλος της ζωής της, ήταν προσωπική της επιλογή να ζήσει σε Γηροκομείο στο Χαλάνδρι, ενώ στην κηδεία της παραβρέθηκαν άνθρωποι του Θεάτρου και παλιοί της συνεργάτες, όπως ο σκηνογράφος Γιώργος Ανεμογιάννης, η Τατιάνα Βαρούτη-Μαμμάκη και ο Αρτέμης Μάτσας.
Ο Αλέξης Σολωμός έγραψε γι' αυτήν ότι ήταν «Κληρονόμος πολλών χαρακτηριστικών της Μαρίκας Κοτοπούλη και της Κυβέλης, αλλά προικισμένη με ιδιαίτερο καυστικό χιούμορ, τόσο στη σκηνή, όσο και στη ζωή.