Proveniva dalla Bulgaria, ove era nata in un delizioso paesino di montagna chiamato Tzerovo nel 1906. Suo vero nome era Stoyanka Nicolova che significa “ragazza cento volte bella dei Nicolai”. Dopo aver conseguito il diploma liceale in una Scuola americana con sede in Bulgaria, ancor giovanissima venne in Italia per completare gli studi musicali e l’esatta impostazione della voce presso il Conservatorio “G. Verdi” di Milano. Si sentì subito attratta dai ruoli del bussetano e dopo ben sei anni di assiduo studio ne uscì diplomata con l’etichetta di mezzosoprano verdiano e specializzata in tre ruoli che presto divennero i suoi tre migliori cavalli di battaglia: Azucena del Trovatore, Amneris dell’Aida ed Eboli del Don Carlo. Il suo vero debutto, presentatasi con il nome d’arte di Elena Nicolai, avvenne nel teatrino di Asolo durante una fiera di bovini. Emozionatissima, fu costantemente sorretta dal quel pubblico formato da gente semplice ma appassionata. Nella stagione 1932-33 cantò nel ruolo di Zéphira ne’ Il cavaliere della rosa di Strauss al Teatro Reale di Malta e successivamente al San Carlo di Napoli.
Elena Nicolai ha dominato le scene internazionali fra gli anni ’30 e ’60 del secolo scorso affermandosi come valida interprete oltre che del repertorio verdiano anche di quello wagneriano, inoltrandosi poi con la stessa sicurezza in quello verista e moderno. Alla Scala debuttò nel 1938 come Venere nella Dafni di Mulè.
Voce educata all’antica scuola del bel canto, che l’aveva preparata ad un sicuro dominio dell’organo vocale, verso la fine della carriera si permise di affrontare anche ruoli scritti per soprano come Fedora dall’opera omonima (celebri le recite con Gigli) e Brunilde nella Walchiria. Fu poi molte volte Santuzza.
Il suo aspetto apparentemente severo, imponente per via della statura, la sua ecletticità, ma nel contempo anche la sua giovialità, le consentirono di intraprendere una discreta carriera cinematografica al fianco di attori celebri come, per esempio, Alberto Sordi.
Il Ministero bulgaro della cultura l’aveva insignita dell’alta onorificenza dell’Ordine di Cirillo e Metodio per i suoi meriti artistici.
Morì nel 1996. La discografia mette in evidenza la sua voce possente, specie quale Eboli.