Helena Sampaio nasceu em 9 de Outubro de 1973, no Porto. A paixão pelo atletismo surgiu aos 11 anos com o triunfo de Carlos Lopes na maratona dos Jogos Olímpicos de Los Angeles. Aos 14 anos, trabalhava numa fábrica e corria. Aos 21 anos, foi aconselhada a mudar-se para um clube maior. Foi para o Porto e representou o Maratona CP, vencendo várias provas.
Estreou-se nos Jogos Olímpicos aos 30 anos, em Atenas 2004, na maratona. Com uma carreira recheada de títulos no corta-mato, venceu a maratona de Amesterdão em 2003, no tempo de 2h28m06s, passando a ser então a quarta melhor portuguesa de sempre na distância.
Sagrou-se campeã nacional de 10.000 m em 2001 e de estrada em 2001.
No corta-mato, em representação de Portugal, conquistou seis medalhas coletivas, três de ouro e três de bronze. Representou o país nove vezes nos 10.000 m e na maratona e 19 vezes no corta-mato. No corta-mato, conquistou seis medalhas coletivas, três de ouro e três de bronze.
Recordes pessoais
| 1.500 m | 4:28.20 | 1997 |
| Milha | 4:40.07 | 1999 |
| 3.000 m | 9:01.23 | 1999 |
| 3.000 m p.cob. | 10:25.40 | 2010 |
| 5.000 m | 15:44.96 | 2000 |
| 10.000 m | 31:43.22 | 1999 |
| 10 km Estrada | 32:22:00 | 2000 |
| 15 km Estrada | 49:31:00 | 2002 |
| 1/2 Maratona | 01:10:15 | 2000 |
| Maratona | 02:28:06 | 2003 |
