Jelena Dmitrijewna Polenowa (; ur. w Sankt Petersburgu, w Moskwie) – rosyjska malarka i graficzka tworząca w stylu secesyjnym. Była jedną z pierwszych ilustratorek książek dla dzieci w Rosji. Jej brat, Wasilij Polenow, był malarzem krajobrazu.
Życiorys Większość członków jej rodziny zajmowała się działalnością artystyczną lub naukową. Jej ojciec, Dmitrij Wasiljewicz Polenow, był historykiem i dyplomatą, który służył jako tajny radca. Wychowała się w rodzinnych posiadłościach w guberniach ołonieckiej i tambowskiej. Jej matka Maria, autorka opowiadań dla dzieci i artystka amatorka, udzielała jej pierwszych lekcji rysunku. Od 1859 roku ona i jej rodzeństwo otrzymywali lekcje od Pawieła Czistiakowa.
W tym czasie kobiety nie były przyjmowane do Akademii Sztuk Pięknych w Petersburgu, więc w wieku czternastu lat zapisała się do szkoły rysunku, prowadzonej przez Impieratorskoje obszczestwo pooszczrienija chudożestw, gdzie studiowała pod kierunkiem Iwana Kramskiego. W latach 1869–1870 odwiedziła Francję i pobierała prywatne lekcje u Charlesa Joshuy Chaplina.