Родилась 16 ноября 1962 года в городе Томске. С 1970 по 1980 годы обучалась в школе №6 с углублённым изучением немецкого языка. Увлекалась балетом, музыкой, журналистикой. В 1980 г. поступила на исторический факультет Томского государственного университета. После 3го курса перевелась на заочное отделение и переехала в Москву, чтобы начать подготовку в качестве разведчика-нелегала. 1985 г. успешно окончила университет по специальности «историк, преподаватель обществоведения».

С конца 80х годов под именем Трэйси Ли Энн Фоули (Tracey Lee Ann Foley) вместе с супругом Андреем Безруковым (псевдоним Donald Howard Heathfield) на протяжении 25 лет вела разведывательную деятельность в зарубежных странах. Согласно своей легенде, Фоули была канадкой, рожденной во франкоязычной канадской провинции Квебек. В Торонто родились два ее сына: Тимофей и Александр.

С 1999 г. вместе с мужем и двумя сыновьями обосновалась в пригороде Бостона, Кембридже, штат Массачусетс. Работала агентом по недвижимости в фирмах «Channing Real Estate» и «Redfin».

27 июня 2010 г. в день 20-летия старшего сына была арестована в cобственном доме. Арест явился следствием предательства одного из кураторов в Москве. Одновременно на территории США были арестованы ещё несколько российских нелегалов и агентов разведки. До 8 июля 2010 г. находилась в тюремном заключении. 9 июля 2010 г. вместе с другими фигурантами дела была возвращена в Россию через Вену в рамках двустороннего международного обмена. История семьи Е. Вавиловой легла в основу телесериала «Американцы» (США 2013-2018 гг.).

Награждена орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени, орденом «За военные заслуги», медалью ордена «За заслуги перед отечеством II степени», медалью СВР России «За отличие в военной службе III степени», медалями СВР «За отличие» и «Ветеран Службы».

После возвращения в Россию в январе 2011 г. назначена Советником директора департамента ПАО «ГМК «Норильский никель». В мае 2016 г. вместе с супругом А.О. Безруковым посетила родной город Томск, где провела встречу в Торгово-промышленной палате и лекцию в Университете об обучении за рубежом.

В июле 2017 г. дала свое первое интервью региональному телеканалу «Томское время» в рамках проекта «Лично знаком» с Иритой Мининой.

В мае 2019 г. совместно с томским писателем и ветераном спецназа Андреем Бронниковым опубликовала роман «Женщина, которая умеет хранить тайны». Книга была представлена на пресс-конференции ТАСС. Жизни и работе Елены и её супруга были посвящены телевизионные сюжеты, интервью и выступления на радио.

В 2021 и 2023 годах вышли два новых романа «Зашифрованное сердце» и «Параллельная жизнь». Совместно с Андреем Безруковым она написала книгу «Нетворкинг для разведчиков. Как извлечь пользу из любого знакомства», которая стала бестселлером.

В 2023 году был снят сериал «Русские», в основу которого взят первый роман Елены.

Елена участвует в качестве эксперта в телевизионных программах, документальных фильмах, записывает интервью, является бизнес-тренером и лектором «Общества Знание» по теме межличностной коммуникации.