Formatasi alla scuola del padre, l’intendente, regista e attore teatrale Hugo e di H. Bleibtreu, Helene Thimig diviene una delle attrici più importanti del teatro di lingua tedesca. Dal 1917 al 1933 lavora a Berlino al Deutsches Theater con Max Reinhardt, che più tardi sposa. Tra i ruoli più celebri vanno ricordati: Ofelia nell’ Amleto (1919), Margherita nell’ Urfaust e protagonista in Stella di Goethe (1920). Nel 1933 torna a recitare a Vienna. Nel 1937 emigra negli Usa, dove Reinhardt muore nel 1943; dirige anche una scuola di recitazione a Hollywood. Nel 1946 torna in Austria dove, per i Festspiele di Salisburgo, mette in scena e interpreta Ognuno di Hofmannsthal. Poi, sino alla sua morte, fa parte della compagnia del Burgtheater di Vienna. Vi interpreta il ruolo di Christine ne Il lutto si addice ad Elettra di O’Neill nel 1946, della madre in Nozze di sangue di García Lorca nel 1951, della signora Alving in Spettri di Ibsen nel 1955. Dal 1948 al 1959 ha diretto il Max Reinhardt-Seminar e insegnato recitazione e regia all’accademia di Vienna, insignita di diverse onorificenze.