Elena Mendoza étudie la linguistique allemande à Séville. Elle étudie ensuite le piano et la composition à Saragosse avec Teresa Catalán, à Augsbourg avec John Van Buren, à Düsseldorf avec Manfred Trojahn et à Berlin à la Hochschule für Musik Hanns Eisler, avec Hanns Peter Kyburz. Après ses études, elle reçoit de nombreuses bourses de différentes institutions, comme l’Ensemble Modern Akademie à Francfort-sur-le-Main, entre autres.

Elena Mendoza s’intéresse particulièrement aux questions du timbre et de la dramaturgie, ainsi qu’aux concepts théâtraux touchant au langage, à l’espace et à la musique. Les pièces de théâtre musical Niebla (2009), La Ciudad de las Mentiras (2011-2014) et Der Fall Babel (2017-2019) écrites en étroite collaboration avec le metteur en scène Matthias Rebstock, établissent de nouvelles normes en matière de théâtre musical : la musique et le jeu d’acteur sont liés, et réagissent l’un à l’autre, comme une machine en mouvement fluide et continu.
Le travail d’Elena Mendoza est également influencé par la philosophie, plus particulièrement par le mouvement philosophique espagnol « humanismo », qui considère l’homme comme ce qu’il est : un individu complexe fait de comportements et de pensées à la fois rationnels et irrationnels.

La plupart de ses œuvres sont des pièces de musique de chambre, mais elle compose également pour orchestre. L’usage de l’électronique est souvent réservé à l’écriture de pièces de théâtre musical. Elle intègre également des objets du quotidien à certaines compositions. Ses pièces sont généralement courtes, et les œuvres d’une durée plus longue sont généralement divisées en mouvements courts.

Ses œuvres sont jouées par l’ensemble Recherche, Klangforum Wien, Ensemble Modern, Neue Vokalsolisten Stuttgart, Schola Heidelberg, Ensemble Mosaik, Ensemble emex, Ensemble Taller Sonoro, Ensemble Ascolta, KNM Berlin, Ensemble espai sonor, Vogler-Quartett, WDR Sinfonieorchester, Oper Nürnberg, Philharmonisches Orchester Freiburg, Orquesta Sinfónica de Madrid, Real Orquesta sinfónica de Sevilla et bien d’autres.

Sa musique est présentée dans plusieurs festivals internationaux, tels que Ars Musica Brussels, Eclat Stuttgart, Maerzmusik Berlin, Dresdner Tage der Zeitgenössischer Musik, Wittener Tage für neue Kammermusik, Ultraschall Berlin, World New Music Festival, Acanthes Metz, Nous Sons Barcelona, Steirischer Herbst Graz, Musica Viva München ou musicadhoy Madrid.
Elle remporte également plusieurs prix importants, tels que la bourse de l’Académie Schloß Solitude (2008), le Musikpreis Salzburg (2011), le Premio Nacional de Música (2010), le Kunstpreis Berlin (2017) ou le Heidelberger Künstlerinnenpreis (2019). En janvier 2022, Elena Mendoza est lauréate du prix de composition de la fondation Christoph und Stephan Kaske.

Elle vit à Berlin, où elle enseigne la composition à l’Universität der Künste. Elle est actuellement artiste en résidence à l’Orchestre de Valence, en Espagne.

Ses partitions sont publiées par les éditions Peters depuis 2009.