Yhdysvaltain Iowassa syntynyt mutta jo pikkulapsena Suomeen muuttanut Elina Vähälä aloitti viulunsoiton opiskelun Lahdessa Päijät-Hämeen konservatoriossa Seppo Reinikaisen oppilaana ja jatkoi Pertti Sutisen luokalla kahdeksan vuoden ajan. Noihin vuosiin ajoittuvat myös opinnot Kuhmon Viulukoulussa Zinaida Gilelsin, Ilja Grubertin ja Pavel Vernikovin oppilaana. Sibelius-Akatemiassa Vähälä opiskeli Tuomas Haapasen johdolla. Muita tärkeitä mentoreita Vähälälle ovat olleet Ana Chumachenco ja Peter Csaba. Opiskelujensa loppuvaiheessa hän voitti arvostetun Young Concert Artists International Auditions -kilpailun New Yorkissa vuonna 1999.

Vähälä aloitti uransa konserttosolistina jo 12-vuotiaana kotikaupunkinsa Lahden kaupunginorkesterin konsertissa. Yhteistyö on sittemmin jatkunut tiiviinä; orkesteri muun muassa valitsi hänet kaudella 1993–1994 Vuoden nuoreksi solistiksi, jonka jälkeen hän on ollut orkesterin vakiovieras aina Aasian, Etelä-Amerikan ja Keski-Euroopan-kiertueita myöten.

Vähälä on ansainnut maineensa valovoimaisena ja poikkeuksellisen monipuolisena muusikkona laaja-alaisella ohjelmistollaan, jonka aikajänne kattaa musiikkia barokista nykypäivään ja aikamme merkittävien säveltäjien uutuuksiin. Vuonna 2012 hän kantaesitti tilaamansa Jaakko Kuusiston viulukonserton, jonka hän myös äänitti BIS-yhtiölle vuonna 2013 yhdessä John Coriglianon Punainen viulu -konserton kanssa. Syyskuussa 2015 Vähälä soitti televisioidussa konsertissa mahdottomana pidetyn Sibeliuksen viulukonserton harvoin esitetyn varhaisversion Hannu Linnun johtaman Radion sinfoniaorkesterin solistina. Viimeisin hänen kantaesittämänsä suuri konsertto on Kalevi Ahon kynästä vuonna 2016. Konsertosta Kymi Sinfoniettan kanssa tehty levytys julkaistaan alkuvuodesta 2023. Myös Aulis Sallinen on omistanut Vähälälle teoksiaan.

Kuluvalla kaudella Vähälä vierailee muun muassa Houstonin sinfoniaorkesterin, BBC Skotlannin sinfoniaorkesterin, Seoulin filharmonikoiden, Hampurin sinfonikoiden ja Prahan radion sinfoniaorkesterin solistina sekä Adelaide Festivalilla. Kotimaassa Vähälää voi kuulla esimerkiksi Oulu Sinfonian, Turun Filharmonisen orkesterin, Jyväskylä Sinfonian ja Kymi Sinfoniettan solistina. Lisäksi Vähälä aloittaa työnsä Naantalin Musiikkijuhlien taiteellisena johtajana, ja ensimmäinen hänen suunnittelemansa ohjelmisto kuullaan Naantalissa kesällä 2023.

Viime aikoina Vähälä on esiintynyt myös muun muassa Minnesotan orkesterin, Detroitin, Milwaukeen, Colorado Springsin sinfoniaorkestereiden, Lyonin kansallisen orkesterin, Tukholman kuninkaallisen filharmonisen orkesterin, Buffalon filharmonikkojen, Tokion Yomiuri Nippon Symphony Orchestran sekä Radion sinfoniaorkesterin solistina.

Kamarimusiikki on Vähälän palava rakkaus. Viime vuosina hän on soittanut mm. Kuhmossa, Naantalissa, Pradesin Casals-juhlilla, Delftin ja Eindhovenin festivaaleilla sekä West Cork- ja Clandeboye-festivaaleilla Irlannissa. Yhteistyö festivaalien kanssa jatkaa kukoistustaan tulevinakin kausina.

Konsertoimisen ohella Vähälä toimii professorina Wienin musiikin ja esittävän taiteen yliopistossa. Elina Vähälä soittaa Giovanni Battista Guadagninin rakentamaa viulua vuodelta 1780.