Vite émancipée d’une formation classique et fascinée par l’expérience, Helen Phillips étudie la sculpture à la California School of Fine Arts à San Francisco où elle fait la connaissance de Diego Rivera (1886-1957), dont elle admire la collection de statuettes précolombiennes.
Très tôt, sa sculpture lui vaut commandes, bourses et prix qui facilitent ses voyages en Italie et en France. En 1936, H. Phillips entre à l’Atelier 17 (1927-1988), lieu-phare de la gravure expérimentale à Paris où se retrouvent un très grand nombre d’artistes d’avant-garde, tous pays, générations et styles confondus. Le lieu est fondé et dirigé par le peintre-graveur Stanley William Hayter (1901-1988), qui devient son mari et le père de ses deux enfants. Plongée dans l’effervescence de cet atelier cosmopolite, elle prend conscience des liens indéfectibles qui unissent gravure et sculpture, et réalise une trentaine de plaques d’inspiration surréaliste procédant de l’écriture automatique. La gravure aiguise son appréhension de l’espace et transforme de fait sa relation à la sculpture, laquelle reste sa pratique dominante.

En raison de la guerre, le couple s’installe dès la fin de l’année 1940 à New York, où S. W. Hayter rouvre l’Atelier 17 à tous ceux que la gravure attire – William Baziotes (1912-1963), Willem de Kooning (1904-1997), Robert Motherwell (1915-1991), Jackson Pollock (1912-1956), Marc Rothko (1903-1970), entre autres – et rejoint la communauté des artistes surréalistes en exil et la jeune génération des expressionnistes abstraits américains. Dans cette ville, H. Phillips participe à plusieurs expositions, parmi lesquelles Thirty One Women (1943) à la galerie The Art of this Century de Peggy Guggenheim, ou Blood Flames à la Hugo Gallery (1947), qui présente ses œuvres en bronze dans une scénographie signée Frederick Kiesler.
En 1950, H. Phillips décide, malgré le succès qui la range parmi les pionnières de la sculpture expressionniste abstraite du pays, de rentrer à Paris avec son époux. Dès lors, elle continue de présenter ses œuvres au sein de manifestations internationales. Avec Métamorphose II (1951-1952), elle remporte – pour la section française – un prix au Concours international de sculpture organisé à Londres en 1952, en vue de la création d’un Monument au prisonnier politique inconnu. C’est à cette date qu’elle commence à travailler le balsa puis le chêne ancien pour ses totems géants. Tandis que l’abstraction lyrique bat son plein à Paris, H. Phillips sculpte des formes modulaires, multiples et croissantes. Ses matériaux de prédilection sont le bronze (Jeux de la gaîté, 1953), le cuivre (Amants novices, 1954) et le bois (Adam et Ève de l’Ardèche, 1956-1958). C’est l’époque à laquelle elle participe à l’exposition This is Tomorrow (1956) à la Whitechapel Gallery à Londres avec Jeux de jambes (1968), une sculpture suspendue en balsa. Toujours préoccupée par le mouvement dans l’espace, elle conçoit également des structures géométriques croissantes, parfois mobiles comme Growth (1961), présentée et reproduite en 2021 dans le catalogue de l’exposition United States of Abstraction. Artistes américains en France 1946-1964 au musée d’Arts de Nantes puis au musée Fabre de Montpellier. Un grave accident survenu en 1967 à l’occasion du maniement d’Alabaster Column (1966), alors acquise par l’Albright Knox Museum de Buffalo, met un coup d’arrêt à ses projets d’œuvres monumentales. Dans une veine plus délicate et confidentielle, elle produit de nombreuses structures en fil métallique, légères et de petit format.
Les œuvres d’H. Phillips sont conservées dans de nombreux musées américains, ainsi que dans des collections particulières en Europe et aux États-Unis. À sa mort, le quotidien britannique The Independent salue la mémoire de son travail par un long article.