Nació en Berlín, Alemania, en 1916. Estudió periodismo con Emil Dovifat en Berlín, y filosofía e historia en Königsberg y Munich. Amplió estudios de periodismo en la Universidad de Missouri, Estados Unidos. Se doctoró en periodismo en Berlín en 1939. A los 19 años se unió al Partido Nazi y militó activamente, con escritos ideológicos en las publicaciones del momento. Concluida la guerra mundial, cambió su expresión política y ocultó su pasado. Junto con su marido, Hubert Neumann, fundó el Institut Demoskopie Allensbach, que trabajó en encuestas de opinión para la democracia cristiana germana. En 1961 comenzó su trabajo académico en la Universidad Libre de Berlín y, más tarde, en 1964 se trasladó a la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz, donde obtuvo su cátedra de periodismo y fundó el Institut für Publizistik, de la que fue directora hasta 1983. Profesora visitante de las Universidades de Chicago y Munich. Columnista habitual del Frankfurter Allgemeine Zeitung.
Entre sus obras en alemán: Öffentlichkeit als Bedrohung. Beiträge zur empirischen Kommunikations-forschung, 1977; Macht Arbeit krank? Macht Arbeit glücklich? Eine aktuelle Kontroverse. (Con Burkhard Strümpel), 1984; Öffentliche Meinung. Die Entdeckung der Schweigespirale, 1989; Die Schweigespirale. Öffentliche Meinung – unsere soziale Haut, 2001; Die Erinnerungen, 2006.

Noelle-Neumann, E. comenzó publicar en los años 60 sus trabajos sobre la formación y evolución de la opinión pública, que, dos décadas después, se presentó como la teoría de la 'espiral del silencio', según la cual las corrientes de opinión dominantes o percibidas como vencedoras generan un efecto de atracción que incrementa su fuerza final. Los movimientos de adhesión a las grandes corrientes de opinión son un acto reflejo del sentimiento de protector que confiere la mayoría y el rechazo al aislamiento, al silencio y la exclusión. Es más, quienes se identifican con corrientes que pierden vigencia o no tienen el reconocimiento mayoritario, tratan de ocultar sus opiniones. Los individuos, según Noelle-Neumann, E., tienen un sentido perceptivo de evaluación del ambiente ideológico, de las modas de opinión y de los valores que constituyen valores mayoritarios y minoritarios.
Los críticos de los planteamientos de la pensadora germana creen que su teoría sobre la 'espiral del silencio' está muy relacionada con sus vivencias políticas y que su propia vida, en la que oculta su pasado nazi, hay una migración y un silencio que expresa el entramado subjetivo en el que basa la reflexión. En todo caso, las ocultaciones y los silencios son, señalan, más probables en los regímenes totalitarios que en aquellos donde la está garantizada la libertad de expresión.
El papel de los medios es significativo, en la medida que sus valores de agenda y su papel de habilitador de la presencia o protagonismo contribuye a la percepción social de los climas de opinión mayoritarias o políticamente correctas... El efecto de los medios recobra aquí una importancia mayor a la que habían fijado los sociólogos norteamericanos de los años 50 y 60 -teorías de los 'efectos limitados'-. Los medios, a través de sus contenidos, contribuyen a establecer el espacio público de debate y, con ello, el marco en el que se desarrolla la opinión pública. Los silencios de los medios, sus ocultaciones de la realidad, llevan consigo la salida de la escena de aquellos valores y protagonistas que han perdido huella publicada o emitida.
Los efectos de los medios son, a juicio de Noelle-Neumann, E., acumulativos, de modo que su incidencia en la opinión no es inmediata, sino que se va fraguando y consolidando en función del número de medios que avalen una postura y el tiempo que persistan en una posición.