Ellen Mattson föddes i Uddevalla 1962 och är fortfarande bosatt i trakten. Hon har studerat litteraturvetenskap och språk, samt piano vid Vadstena folkhögskolas musiklinje. Hon är utbildad bibliotekarie men är idag verksam som författare och kritiker på heltid. Mattson har skrivit litteraturkritik i Göteborgs-Tidningen, Bohusläningen, Svenska Dagbladet och Göteborgs-Posten. I Göteborgs-Posten har hon bland annat medverkat som krönikör. Hon har även haft läsuppdrag för Statens Kulturråd och Sveriges Författarfond.

Mattson har även skrivit dramatik, bland annat för radio med stycket Tidigt på morgonen från 1999. För Bohusläns Teater har hon dramatiserat Emelie Flygare-Carléns ”Rosen på Tistelön”. Romanerna Glädjestranden (2008) och Sommarleken (2016) har båda gått som följetong i Sveriges Radio.

Hos en bredare läsekrets och bland kritiker skedde ett genombrott 1998 med Resenärerna, som tilldelades Svenska Dagbladets litteraturpris. 

Det är framför allt som romanförfattare Mattsons läsare känner henne. Hon debuterade på Albert Bonniers Förlag med romanen Nattvandring 1992. Hos en bredare läsekrets och bland kritiker skedde ett genombrott 1998 med Resenärerna, som tilldelades Svenska Dagbladets litteraturpris. Året därpå utgavs romanen Poetens liv, där läsaren får stifta bekantskap med författaren Jan Rorsack, som skrivit biografier om Almqvist och Rilke, och som nu färdigställer en biografi över poeten Dorotea Vik – en gammal vän som dött i förtid av ett självförbrännande liv. Parallellt får läsaren följa en tysk författare som tilldelats Nobelpriset i litteratur, och som nu lever i exil i 1930-talets Paris. Likheterna med verklighetens Thomas Mann är påfallande, och i skildringen av dennes liv speglas Rorsacks arbete med biografin över Dorotea Vik.

Flera av Mattsons böcker har hämtat sina motiv ur det förflutna och befolkas inte sällan av historiska personer. I romanen Vinterträdet (2012) skildras till exempel Greta Garbos liv under storhetstiden som filmstjärna, betraktad genom hennes sekreterares ögon. Mattson åstadkommer därigenom ett dubbelporträtt av två flitigt verksamma personer i filmens barndom. Romanen Snö (2001) skildrar tiden efter den svenska arméns återtåg från Norge, som följde på Karl XII:s död medan Tornet och fåglarna (2017), handlar om kommendanten Henrich Danckwardt och förlusten av Marstrands fästning under det svåra krigsåret 1719. Mattsons senaste roman är Den svarta månens år, nominerad till Augustpriset 2022.

Ellen Mattson tog sitt inträde på stol 9 i Svenska Akademien vid högtidssammankomsten den 20 december 2019.