Elena Muhina s-a născut pe 1 iunie 1960 la Moscova și a rămas orfană de ambii părinți la doar cinci ani, fiind crescută apoi de bunica maternă, Anna Ivanovna.
Interesată de gimnastică și patinaj artistic de la o vârstă fragedă, fetița a fost înscrisă la un club sportiv după ce în școala în care învăța a venit o antrenoare de atletism care a selectat-o pentru că i-a observat calitățile speciale. Mai târziu a fost legitimată la clubul ȚSKA Moscova, dar, deși avea un talent ieșit din comun și o putere de muncă extraordinară, antrenorii au ignorat-o până în 1975.
După acest an, două incidente separate au adus-o în atenția responsabililor federației sovietice de gimnastică. Primul a fost performanța extraordinară a României la Jocurile Olimpice din 1976, moment în care antrenoarea echipei de gimnastică feminină din URSS, Larisa Latianina, a fost admonestată de șefii de partid de la Kremlin, iar cel de-al doilea a fost transferul antrenorului echipei masculine de gimnastică, Mihail Klimenko, la conducerea echipei feminine. Când i-a fost reproșată prestația slabă a fetelor din Rusia la Olimpiada de la Montreal, răspunsul Larisei Latianina a fost: “Nu e vina mea că Nadia Comăneci s-a născut în România”, dar cele două evenimente au creat contextul ca micuța Elena să primească atenția de care avea nevoie pentru a-și demonstra măiestria. Fetița a avut un succes spectaculos la Campionatele Mondiale din 1978 de la Strasbourg, reușind una dintre cele mai uimitoare performanțe din istorie.
Muhina a obținut medalia de aur, învingându-le pe campioana olimpică Nadia Comăneci și pe gimnasta sovietică Nellie Kim, reușind să primească medalia de aur la sol și cea de argint la bârnă și paralele inegale. Gimnastă orfană s-a impus rapid, iar la Jocurile Olimpice de vară din 1980 de la Moscova toată lumea sportivă se aștepta să fie senzația competiției.
În 1979, adolescenta a suferit însă o fractură la un picior ca urmare a unei accidentări, riscând să rateze participarea la Mondiale.
A fost operată de două ori și, fiind considerată favorita competiției, a fost obligată să reia antrenamentele înainte de a se fi recuperat complet după intervențiile chirurgicale. Exercițiile ei cuprindeau componente de mare dificultate, unele preluate din gimnastica masculină, iar antrenorul a insistat să păstreze aceste elemente cu orice risc.
Cu două săptămâni înainte de evenimentul de la Moscova, în timpul unui antrenament la sol, gimnasta a ratat execuția unui salt extrem de riscant, saltul Thomas, aterizând pe bărbie și fracturându-și coloana vertebrală la nivelul gâtului.
A rămas tetraplegică pentru tot restul vieții și într-unul dintre foarte rarele interviuri pe care le-a acordat a declarat pentru săptămânalul Ogonyok că programul de gimnastică sovietic, în care antrenorii și activiștii încercau să obțină succesul cu orice preț, este cauza infirmității ei permanente.
După tragedia care a provocat paralizia Elenei Muhina și după ce alte câteva gimnaste din loturile olimpice au suferit accidentări, saltul Thomas a fost exclus din codul de punctaj, devenind interzis pentru gimnastica feminină și mai târziu și pentru cea masculină.
Într-un documentar filmat în 1991, “More than a Game”, Elena Muhina a vorbit despre încercarea de a-și convinge antrenorul că saltul Thomas este un element periculos: “… accidentarea mea ar fi putut fi evitată. A fost un accident pe care l-am anticipat, era inevitabil. I-am spus de mai multe ori că îmi voi rupe gâtul făcând acel salt. Fusesem rănită rău de mai multe ori, dar el (antrenorul Mihail Klimenko) mi-a spus că oamenii ca mine nu-și rup gâtul.”
Federația de Gimnastică nu a dat nicio informație cu privire la evenimentele care au provocat accidentarea Elenei Muhina. Ziarele sovietice au scris mai târziu că fata a căzut în timpul exercițiilor la bârna și apoi s-a întors la aparat pentru a-și termina antrenamentul fără să știe cât de grav e afectată. Potrivit unui interviu acordat în 2004 de Larisa Latianina, fosta șefă a federației, antrenorul gimnastei, Mihail Klimenko, a avut de suferit din punct de vedere profesional după accidentarea ei și la scurt timp a emigrat în Italia, unde a murit în noiembrie 2007.
Elena Muhina a încetat din viață din cauza complicațiilor cauzate de cvadriplegie, boala de care suferise timp de 27 de ani, pe 22 decembrie 2006, la vârsta de 46 de ani, și a fost înmormântată la Cimitirul Troekourov din Moscova.
