Родилась в 1987 году в городе Заречный Пензенской области, где и окончила школу. В 2004—2009 годах училась на филологическом факультете МГУ. Живет в Москве, работает редактором отдела современности в журнале «Вопросы литературы», преподавателем литературы лицея при РГГУ, домашним репетитором по русскому языку и литературе. С 2008 года — член редколлегии журнала «Литературная учеба».
Стихи начала писать в тринадцать лет, рецензии и опыты в жанре литературоведческой статьи -- в шестнадцать. Первая публикация – эссе о творчестве Ф. Достоевского и Н. Лескова – состоялась в газете «Литература» (приложение к газете «1 сентября») в 2003 году.
Своими учителями в критике считает Л. Аннинского, И. Шайтанова и И. Роднянскую, а в поэзии -- М. Цветаеву, Б. Пастернака, А. Блока, И. Бродского, Б. Рыжего, С. Гандлевского, М. Галину и С. Кекову. Своими единомышленниками в литературе называет товарищество поэтов «Сибирский тракт». Входит в игровую литературно-критическую группу «ПоПуГан» (Елена Погорелая + Валерия Пустовая + Алиса Ганиева), которая образовалась в 2009 году.
Печатается в журналах «Знамя», «Новый мир», «Вопросы литературы», «Литературная учеба». Статьи Елены Погорелой переводились на английский язык для реферативного журнала «Russian Studies in Literature» (издательство «M. E. Sharpe», Нью-Йорк).
Елена Погорелая -- лауреат премии Лермонтова (2003) и премии «Эврика» за 2004 год в номинации «Поэзия». В 2009 году вошла в шорт-лист премии «Дебют» в номинации «Эссеистика» с подборкой эссе о современной литературе. В 2010 году вошла в шорт-лист премии с циклом эссе о современных писателях и поэтах «Портреты».