Héléna Manson suit des cours d'art dramatique au Conservatoire de Genève. Elle débute au théâtre en remplaçant Ludmilla Pitoëff dans Le héros et le soldat et est alors recrutée dans la compagnie Pitoëff. Elle commence au cinéma au côté de Michel Simon, qui débute aussi, dans le premier film de Jean Choux, La vocation d'André Carel (1924).
Héléna Manson joue surtout des seconds rôles, tantôt discrets, tantôt avec plus de caractère. Ses lèvres minces et ses prunelles pâles lui valent d'interpréter des personnages suspects. Le malaise semble en effet coller à sa peau, et ses moindres gestes inspirent l'angoisse, comme l'illustre à merveille son interprétation dans Picpus (1942) de Richard Pottier : quand le commissaire Maigret sonne à sa porte, sa façon de lui ouvrir sème l'inquiétude, et on la soupçonne immanquablement des pires crimes. Héléna Manson compose avec talent des personnages renfermés, dont la disgrâce se traduit souvent par la méchanceté. Complice d'un assassinat dans Le mystère de la villa Rosa (1929) de Louis Mercanton et René Hervil, elle incarne une terrible femme de chambre qui se venge de son ancienne patronne retrouvée en prison dans Le réquisitoire (1931) de Dimitri Buchowetsky. Dans Dernière Jeunesse (1939) de Jeff Musso, elle pousse une jeune fille au paroxysme de l'hystérie. Mais elle sait aussi se glisser dans la peau de personnages sympathiques, voire comiques : elle interprète une joueuse invétérée dans Pension Mimosas (1934) de Jacques Feyder, une étudiante à lunettes dans Hélène (1938) de Jean-Benoît Lévy, une bonne soeur qui enfourche allègrement sa Vespa dans Faibles femmes (1956) de Michel Boisrond. Héléna Manson a par-dessus tout le don de donner du relief à des seconds rôles. Elle est ainsi l'épouse anxieuse du Journal tombe à cinq heures (1942) de Georges Lacombe ou la maman affairée de L'homme de Londres (1943) d'Henri Decoin. Cette même année, Henri-Georges Clouzot lui offre un rôle qui marque définitivement sa carrière, l'infirmière du Corbeau : elle excelle en méchante murmurant des horreurs aux oreilles des malades dont elle arrache les pansements avec un plaisir non dissimulé. A quatre-vingt-sept ans, elle est appelée par Jean-Pierre Mocky pour jouer la conservatrice du musée dans Agent trouble (1987). Son dernier film date de 1988 : elle incarne une mère abusive dans Les maris, les femmes, les amants de Pascal Thomas.
Avec la compagnie Pitoëff, Héléna Manson interprète entre autres Salomé, Macbeth, La mouette et La prisonnière. Elle participe à un certain nombre de téléfilms, dont Noëlle aux quatre vents (1970) d'Henri Colpi ou La lune papa (1976) de Jean-Paul Carrère.
Courts métrages 1952 | Torticola contre Frankensberg | Paul Paviot |
| 1956 | Un matin comme les autres | Yannick Bellon |
Longs métrages| 1925 | Vocation d'André Carel = La Puissance du travail (La) | Jean Choux |
| 1929 | Mystère de la villa rose (Le) | René Hervil, Louis Mercanton |
| 1930 | Frères Karamazoff (Les) | Fedor Ozep |
| 1930 | Monsieur le duc | Jean de Limur |
| 1930 | Réquisitoire (Le) | Dimitri Buchowetzki |
| 1931 | Tragédie de la mine (La) | Georg Wilhelm Pabst |
| 1932 | Cas du docteur Brenner (Le) | Jean Daumery |
| 1932 | Stupéfiants | Kurt Gerron, Roger Le Bon |
| 1933 | Coralie et Cie | Alberto Cavalcanti |
| 1933 | Madame Bovary | Jean Renoir |
| 1934 | Fedora | Louis J. Gasnier |
| 1934 | Pension Mimosas | Jacques Feyder |
| 1934 | Un train dans la nuit | René Hervil |
| 1936 | Hélène | Jean Benoit-Levy, Marie Epstein |
| 1937 | A Venise, une nuit | Christian-Jaque |
| 1937 | Bar du sud | Henri Fescourt |
| 1937 | Pirates du rail (Les) | Christian-Jaque |
| 1939 | Dernière jeunesse | Jeff Musso |
| 1939 | Empreinte du dieu (L') | Léonide Moguy |
| 1941 | Assassinat du père Noël (L') | Christian-Jaque |
| 1941 | Inconnus dans la maison (Les) | Henri Decoin |
| 1942 | Bienfaiteur (Le) | Henri Decoin |
| 1942 | Journal tombe à cinq heures (Le) | Georges Lacombe |
| 1942 | Marie-Martine | Albert Valentin |
| 1942 | Mermoz | Louis Cuny |
| 1942 | Picpus | Richard Pottier |
| 1943 | Corbeau (Le) | Henri-Georges Clouzot |
| 1943 | Escalier sans fin (L') | Georges Lacombe |
| 1943 | Homme de Londres (L') | Henri Decoin |
| 1945 | Assassin n'est pas coupable (L') | René Delacroix |
| 1945 | Son dernier rôle | Jean Gourguet |
| 1946 | Homme au chapeau rond (L') | Pierre Billon |
| 1946 | Nuit sans fin | Jacques Séverac |
| 1948 | Ferme des sept péchés (La) | Jean Devaivre |
| 1948 | Louve (La) | Guillaume Radot |
| 1948 | Manon | Henri-Georges Clouzot |
| 1948 | Retour à la vie : Le Retour de tante Emma | André Cayatte |
| 1949 | Au revoir, Monsieur Grock | Pierre Billon |
| 1949 | Furet (Le) | Raymond Leboursier |
| 1950 | Né de père inconnu | Maurice Cloche |
| 1950 | Taverne de New Orleans (La) | William Marshall |
| 1951 | Deux sous de violettes | Jean Anouilh |
| 1951 | Imbarco a mezzanotte Un homme à détruire | Andrea Forzano |
| 1951 | Plaisir (Le) | Max Ophuls |
| 1952 | Secret d'une mère (Le) | Jean Gourguet |
| 1953 | Enfants de l'amour (Les) | Léonide Moguy |
| 1953 | Envers du paradis (L') | Edmond T. Gréville |
| 1953 | Fille perdue (La) | Jean Gourguet |
| 1954 | Escalier de service | Carlo Rim |
| 1954 | Herr über Leben und Tod Dans tes bras | Victor Vicas |
| 1955 | Des gens sans importance | Henri Verneuil |
| 1955 | Dossier noir (Le) | André Cayatte |
| 1955 | Goubbiah | Robert Darène |
| 1955 | Lola Montès | Max Ophuls |
| 1956 | Bonjour jeunesse | Maurice Cam |
| 1956 | Lumières du soir (Les) | Robert Vernay |
| 1956 | Oeil pour oeil | André Cayatte |
| 1956 | Truands (Les) | Carlo Rim |
| 1956 | Vintage (The) Les Vendanges | Jeffrey Hayden |
| 1957 | Un homme se penche sur son passé | Willy Rozier |
| 1958 | Faibles femmes | Michel Boisrond |
| 1958 | Grand chef (Le) | Henri Verneuil |
| 1958 | Toi, le venin | Robert Hossein |
| 1960 | Président (Le) | Henri Verneuil |
| 1961 | Amours célèbres | Michel Boisrond |
| 1961 | Chambre ardente (La) | Julien Duvivier |
| 1962 | Glaive et la balance (Le) | André Cayatte |
| 1965 | Paris au mois d'août | Pierre Granier-Deferre |
| 1965 | Piège pour Cendrillon | André Cayatte |
| 1969 | Paix sur les champs | Jacques Boigelot |
| 1970 | Macédoine | Jacques Scandelari |
| 1975 | Locataire (Le) | Roman Polanski |
| 1979 | Mon oncle d'Amérique | Alain Resnais |
| 1981 | Misérables (Les) | Robert Hossein |
| 1982 | Femme ivoire (La) | Dominique Cheminal |
| 1987 | Agent trouble | Jean-Pierre Mocky |
| 1988 | Maris, les femmes, les amants (Les) | Pascal Thomas |