Se educó en el Institut de physique nucléaire (en español: Instituto de Física Nuclear) en Orsay, un laboratorio que fue creado por sus padres Frédéric e Irène Joliot-Curie.
Su marido, Michel Langevin, era nieto del famoso físico Paul Langevin (que tuvo un romance con la viuda Marie Curie, abuela de Hélène, en 1910) y también fue físico nuclear en el Instituto, y su hijo, Yves (1951), es astrofísico.
Marie Curie fue la primera persona en ganar un Premio Nobel en dos ciencias, la segunda fue en química (1911) con su descubrimiento del radio y el polonio Del mismo modo, los padres de Hélène Langevin-Joliot ganaron el Premio Nobel de Química en 1935 por su descubrimiento de la radiactividad artificial.
Pierre Joliot, su hermano y biofísico, ha hecho contribuciones al estudio de la fotosíntesis.
[9] Debido a la herencia de su familia, Langevin-Joliot regularmente concede entrevistas y da charlas sobre su historia.