Мельникова Елена Валентиновна родилась 31 марта в Ленинграде. Окончила среднюю школу №184, затем лечебный факультет I ЛМИ им. акад. И.П.Павлова (в 1987г). С 3го курса занималась в СНО кафедры патофизиологии под руководством профессора Шестаковой Светланы Алексеевны, проводила экспериментальные исследования ишемии мозга у крыс при артериальной гипертензии, изучала изменения в системе гемостаза при экспериментальном инсульте. После окончания вуза проходила двухгодичную стажировку на кафедре патофизиологии I ЛМИ им. акад. И.П.Павлова. В 1991г получила первичную специализацию по неврологии и затем закончила ординатуру на кафедре неврологии и нейрохирургии СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова. В 1996 году под руководством профессоров Шестаковой Светланы Алексеевны и Сорокоумова Виктора Александровича была защищена кандидатская диссертация «Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита при ишемическом инсульте и артериальной гипертензии (клинико-экспериментальное исследование)». Далее работала на этой кафедре в должности старшего лаборанта, старшего научного сотрудника, ассистента, доцента, в настоящее время является профессором этой же кафедры. В 2007 году была защищена докторская диссертация на тему «Нейропротекция при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения (клинико-экспериментальное исследование)». Научными консультантами были академик РАМН Скоромец Александр Анисимович и профессор Поздняков Александр Владимирович.
Елена Валентиновна проделала большую экспериментальную работу на моделях ишемического инсульта у крыс и собрала огромный клинический материал. Впервые ей удалось продемонстрировать влияние большого количества клинических факторов на лечебный эффект нейропротективных препаратов факторов (артериальная гипертензия, стенозы и окклюзии магистральных сосудов головы и шеи, размеры и локализация очага ишемии, сроки начала нейропротективной терапии, возрастная категория пациента). В диссертационной работе продемонстрированы морфологические и метаболические особенности, соответствующие гипоксии, на отдалении от очага ишемии, возникающие на различных этапах острой церебральной ишемии и являющиеся потенциальной основой для хронизации и прогрессирования повреждения. Разработана тактика избирательного применения нейропротективных средств при инсультах в зависимости от размеров и локализации очага ишемии.Определены наиболее перспективные направления нейропротективной терапии и разработана ее тактика у больных с острой и хронической ишемией головного мозга в зависимости от ведущего патогенетического фактора, стадии развития, размеров и локализации очага.
Основные публикации Елены Валентиновны посвящены нарушениям мозгового кровообращения, механизмам патогенеза, защитным реакциям, развивающимся при ишемии мозга, сомнологии, реабилитации, лабораторной диагностике в неврологии и онкогематологии. Под руководством Мельниковой Е.В. защищены 2 кандидатские диссертации. Опубликовала более 100 печатных работ. В настоящий момент под руководством Елены Валентиновны работает большой коллектив молодых ученых, готовится к выпуску 4 кандидатских диссертации.
Елена Валентиновна является членом ESO (EuropeanStrokeOrganization). В настоящий момент активно работает над совершенствованием оказания помощи больным с нарушениями мозгового кровообращения в Санкт-Петербурге и Северо-Западном Федеральном округе РФ. С 2014 года является главным внештатным специалистом Министерства Здравоохранения РФ в Северо-Западном федеральном округе по медицинской реабилитации.
В 2014 году Министр Здравоохранения Скворцова Вероника Игоревна отметила вклад Елены Валентиновны в развитие медицинской реабилитации в России.