Γεννήθηκε στις 30 Ιουνίου 1917 στη Νέα Υόρκη από ευκατάστατη οικογένεια, με ινδιάνικες και αφρικάνικες ρίζες. Το 1933 και σε ηλικία 16 ετών εγκατέλειψε το Λύκειο και ξεκίνησε την καριέρα της στο ονομαστό Cotton Club της Νέας Υόρκης, που άκμασε την εποχή της ποτοαπαγόρευσης και φιλοξένησε όλα τα μεγάλα ονόματα της τζαζ.
Τη δεκαετία του ‘40 μετακόμισε στο Χόλιγουντ, παίζοντας μικρούς και δεύτερους ρόλους, μέχρις ότου μπήκε στη μαύρη λίστα του γερουσιαστή Μακάρθι για τις προοδευτικές ιδέες της τη δεκαετία του ‘50. Οι πόρτες του Χόλιγουντ έκλεισαν και η Λένα Χορν επέστρεψε ως τραγουδίστρια σε νάιτκλαμπ. Μεγάλη επιτυχία της από εκείνη την περίοδο, η ταινία «Stormy Weather», παραγωγής 1943, στην οποία πρωταγωνίστησε, κάνοντας γνωστό το ομότιτλο τραγούδι.
Αναμίχθηκε από νεαρής ηλικίας στο κίνημα των αφροαμερικανών για πολιτικές και κοινωνικές ελευθερίες. Συμμετείχε στη μεγάλη αντιρατσιστική πορεία στην Ουάσιγκτον, που οργάνωσε το καλοκαίρι του 1963 ο Μάρτιν Λούθερ Κινγκ και συνέχιζε να τραγουδά σε νάιτκλαμπ, να εμφανίζεται στην τηλεόραση και να κυκλοφορεί δίσκους.
Το 1980 αποφάσισε να εγκαταλείψει τη σόουμπιζ και οι εμφανίσεις της από τότε έγιναν σποραδικές μέχρι τη δεκαετία του ‘90. Η Λένα Χορν κέρδισε τέσσερα Γκράμι και δεκάδες άλλα βραβεία και διακρίσεις για τις καλλιτεχνικές της δραστηριότητες και την πολιτική της δράση. Παντρεύτηκε δύο φορές και απέκτησε δύο παιδιά.
Με την αισθησιακή φωνή και την εξωτική ομορφιά της, υπήρξε σύμβολο χειραφέτησης για την αφροαμερικανίδα γυναίκα. Όταν η Χάλε Μπέρι έγινε η πρώτη μαύρη που κέρδισε Όσκαρ ερμηνείας το 2002, δήλωσε: «Αυτή η στιγμή είναι για τη Λένα Χορν, την Ντόροθι Ντάντριτζ, την Νταϊάν Κάρολ… για κάθε ανώνυμη μαύρη γυναίκα, που τώρα έχει μια ευκαιρία, επειδή η πόρτα αυτή άνοιξε απόψε».
Η Λένα Χορν απεβίωσε ημερών, σε ηλικία 93 ετών, στις 9 Μαΐου 2010.