Елена Васильевна Миронова родилась 26 июля 1945 года в пригороде Лондона Хаммерсмит. Отец — Василий Петрович Миронов (1913—1980) — русский. Дед — Пётр Васильевич Миронов, был военным инженером и служил в Российском правительственном комитете в Лондоне, где занимался закупками оружия и военного оборудования для русской армии. В 1916 году полковник Миронов по делам службы был направлен в Лондон, вместе с ним приехали его сын и дочь. Будучи убежденным российским монархистом, Пётр Васильевич не смог смириться с февральской буржуазной революцией и остался в Великобритании (по другим данным — бежал в Великобританию). Прабабушка с отцовской стороны — Лидия Андреевна Каменская — была правнучкой фельдмаршала графа Михаила Федотовича Каменского. Мироновы сильно нуждались, Пётр Васильевич работал водителем такси. Его сын Василий был вынужден оставить учёбу в школе и занятия музыкой (он играл на скрипке) и также зарабатывать на жизнь таксистом. Во время войны работал водителем скорой помощи в Ист-Энде, здесь он и познакомился со своей будущей женой. По своим убеждениям Василий Миронов был демократом, атеистом, антифашистом. В конце жизни он получил небольшую должность в Министерстве транспорта.
Мать Миррен — англичанка из рабочей среды Кэтлин Роджерс (Kathleen Alexandrina Eva Matilda Rogers, 1909—1996), тринадцатый и предпоследний ребёнок в многодетной семье. Дед Миррен по матери служил мясником при дворе королевы Виктории.
После смерти Петра Миронова в 1950-е Василий, который стремился к ассимиляции в Великобритании, сменил своё имя на Бэзил Миррен (Basil Mirren), а дочери — на Хелен Миррен. У Бэзила и Кэтлин кроме Хелен были ещё сын и дочь. С окончанием войны семья переехала в Ли-он-Си. Миррены жили бедно, однако дружно. В доме не было телевизора, музыку по радио Кэтлин разрешала слушать только классическую, каждый день за обеденным столом обсуждались серьёзные вопросы — «… мой отец обнаруживал свою русскую душу, поскольку русские ничего не любят больше, чем глубокие философские дискуссии», — напишет Миррен позднее в своих воспоминаниях.
