Родилась 13 марта 1961 года в Кемерово в семье врачей Василия Иосифовича Шабунина и Галины Александровны Морозовой. Окончила среднюю школу № 19 г. Кемерово с золотой медалью и поступила в Кемеровский медицинский институт на лечебный факультет. Окончила институт с красным дипломом в 1983 году.
В 1984 году поступила в аспирантуру Академии медицинских наук в Москве. В 1987 году защитила диссертацию на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по теме «Предупреждение и устранение нарушений ритма сердца с помощью адаптации к стрессорным воздействиям и активации гамма-аминомасляной кислоты». Поработав некоторое время врачом-терапевтом, стала ассистентом кафедры внутренних болезней Второго мединститута. В настоящее время является профессором Московского государственного медико-стоматологического университета.
В 1992 году начала выпуск программы «Рецепт» на телеканале «Кузбасс» (город Кемерово). В 1993 году была автором и ведущей программы «Лазарет» (5-й канал, ТК «Северная корона»).
В 1994 году начала работать автором и ведущей ежедневной программы «Врача вызывали?» в рамках канала «Деловая Россия» (РТР). В этом же году прошла курс обучения Европейского центра здоровья и окружающей среды в США. На этот курс были приглашены наиболее выдающиеся журналисты Европы, занимающиеся тематикой здоровья.
После возрождения программы «Здоровье» на ОРТ в 1997 году Елена Малышева стала ведущей, руководителем и автором этой программы.
В 2007 году в ММА им. И. М. Сеченова защитила диссертацию на соискание ученой степени доктора медицинских наук по теме «Репрограммирование клеточных ответов макрофагов: новая стратегия управления воспалительным процессом».
С 2007 года — член Академии российского телевидения.
С 16 августа 2010 года ведёт на Первом канале передачу «Жить здорово!», которая выходит утром по будням.
С января 2012 года является членом «Народного штаба» (по Москве) кандидата в президенты Владимира Путина.
Является автором более 50 научных публикаций в области медицины. За большой вклад в развитие отечественного телерадиовещания награждена государственной наградой Орден Дружбы (2006 год), а также двумя правительственными наградами: нагрудным знаком «Отличнику здравоохранения» и медалью «За заслуги перед отечественным здравоохранением».
Малышева замужем (муж — Игорь Павлович Малышев, профессор, доктор медицинских наук). В браке родились два сына Юрий и Василий.