Хелена Бонем Картер родилась в Голдерс-Грин (Барнет, Лондон). Её мать, Елена (урожденная Проппер де Кальехон), была психотерапевтом, а отец, Рэймонд Бонем Картер, - банкиром. У Хелены есть два брата: Эдвард и Томас, а её кузен Криспин Бонем-Картер также является актёром (наиболее известен как исполнитель роли мистера Бингли в мини-сериале BBC "Гордость и предубеждение").

Семья Картер имеет прочные и широкие связи в политике и шоу-бизнесе. Хелена - правнучка премьер-министра Великобритании лорда Асквита и внучка баронессы Бонем Картер.

Когда Бонем Картер было пять лет, её мать получила нервный срыв, после которого она оправлялась три года. Впоследствии она стала психотерапевтом. Через пять лет после восстановления её матери отец Хелены стал глухим на одно ухо. Была сделана операция по удалению опухоли, которая привела к инсульту, после чего отец был прикован к инвалидной коляске. Хелена и её два брата ушли из колледжа, чтобы помогать матери справиться с этой ситуацией. Рэймонд умер в январе 2004 года.

С юного возраста Хелена проявила себя как творческая натура. В 1979 году она выиграла поэтический конкурс с поэмой "Виноградная лоза" (англ. Grapevine), а деньги, полученные в качестве премии, Хелена потратила на съёмку портфолио для кастинг-каталога.

Сразу после окончания престижной Вестминстерской школы Хелена поступила на театральный факультет в Кембридже. Начала сниматься в телесериалах ещё ребенком ("Там, где умирают мечты", 1972). В большом кино впервые снялась в картине "Комната с видом" по роману Эдварда Моргана Форстера, который был номинирован на «Оскар» в 8 категориях.

Ранние фильмы привели её к репутации "Английской розы" и "Королевы корсетов". В 1996 она играла Оливию в фильме Тревора Нанна "Двенадцатая ночь". Одним из ярких моментов её карьеры было исполнение роли интриганки Кейт Крой в 1997 году в фильме "Крылья голубки". За эту роль Хелена была номинирована на "Золотой глобус" и премию "Оскар".

Широкую известность во всем мире Хелене принесла роль неуравновешенной Марлы Сингер в фильме Дэвида Финчера "Бойцовский клуб" (1999) по одноимённому роману Чака Паланика. После этой роли Бонем Картер выбралась из амплуа "Королевы корсетов", став образцом для подражания многих американских девушек. В 2009 году журнал Empire включил Хелену в число 50 самых сексуальных кинозвёзд всех времен. Актриса заняла 9-е место, оставив далеко позади Монику Белуччи, Холли Берри, Шарлиз Терон и даже Мэрилин Монро.

С октября 2001 года Хелена находится в фактическом браке с режиссёром Тимом Бёртоном, с которым она познакомилась на съёмках фильма "Планета обезьян". несколько лет они жили в двух соседних домах в районе Belsize Park, Лондон, а в 2006 году купили Mill House в городе Саттон Кортни, Англия, ранее арендованный её бабушкой, Вайолет Бонэм Картер. Их сын Билли Рэймонд Бёртон родился 4 октября 2003 года. 15 декабря 2007 года Бонэм Картер родила дочь Нелл Бёртон. В настоящее время семейство проживает в Лондоне.

Пара дружна с актёром Джонни Деппом и его семьёй, Бёртон часто снимает Хелену и лучшего друга в своих фильмах. Депп является крёстным отцом их сына и дочери.

Хелена активно занимается благотворительностью. Она примкнула к кампании по борьбе с домашним насилием благотворительного национального фонда Великобритании, а средства, полученные от продажи нижнего белья Pantaloonies, в рекламе которого актриса снималась, перечисляет в фонд помощи детям UNICEF.