Fille de Gordon Hunt, producteur et professeur d'art dramatique, Helen Hunt commence à prendre des cours avec son père dès l'âge de 8 ans. Deux ans plus tard, elle se lance dans le métier et entame sa carrière dans divers téléfilms. Helen tient son premier rôle au cinéma dans le film Toboggan de la mort. En 1986, elle tourne avec Francis Ford Coppola dans Peggy Sue s'est mariée où elle joue la fille de Kathleen Turner.
C'est à la télé où elle se fait connaitre du grand public dans la série Dingue de toi. Contactée par Paul Reiser pour le rôle de sa femme, elle signe en pensant ne pas s'investir à long terme. La série dure en fait 6 saisons ; la comédienne en devient même productrice et réalise quelques épisodes. Cette série lui vaut 4 Emmy Awards et 3 Golden Globes de la meilleure actrice pour une série comique.
L'actrice décroche son premier grand rôle en chassant les tornades dans Twister (1996). La reconnaissance critique et publique ne se font alors pas attendre, puisqu'elles arrivent l'année suivante avec Pour le pire et pour le meilleur dans lequel elle incarne le rôle principal aux côtés du personnage maniaco-dépressif de Jack Nicholson. Helen Hunt réalise ainsi l'exploit de récolter l'Oscar de la meilleure actrice, Oscar que les pronostics destinaient à Kate Winslet pour Titanic.
En 2000, on la voit en tête d'affiche de grosses productions où elle s'offre des partenaires de choix, telles que Un monde meilleur où elle joue aux côtés de Kevin Spacey, Docteur T et les femmes de Robert Altman où elle fait tourner la tête de Richard Gere, s'ensuit Seul au monde de Robert Zemeckis où elle campe la compagne de Tom Hanks, puis Ce que veulent les femmes, dans le rôle de celle qui fait courir Mel Gibson.
Helen Hunt offre une image forte et positive qui lui permet de continuer son chemin cinématographique auprès des plus grands. En 2001, sa carrière s'étoffe de plus belle lorsqu'elle partage l'affiche du film Le Sortilège du scorpion de Jade avec Woody Allen (qui en est également le réalisateur) et Charlize Theron. Cela étant, la comédienne se fait nettement plus rare sur les écrans à partir du début des années 2000.
En 2008, la native de Los Angeles passe derrière la caméra pour la première fois depuis la série Dingue de toi, et réalise la comédie dramatique Une histoire de famille où elle dirige Colin Firth et tient elle-même le rôle principal. Quatre ans plus tard, Ben Lewin fait appel à elle pour se glisser dans la peau du personnage principal de The Sessions aux côtés de John Hawkes et William H. Macy. Helen joue une thérapeute qui va se lier d'amitié avec un homme paralysé. Le film aborde également le sujet difficile de la sexualité des handicapés.