Helle Genie Lotinga wurde in Aarhus als Tochter des jüdischen Rentiers Moritz Lotinga und Ellen Larsine (geb. Rasmussen) geboren. Ihre Eltern ließen sich scheiden, als sie fünf Jahre alt war. Daraufhin zog sie mit ihrer Mutter von Old Rye nach Kopenhagen. Ihre Familie väterlicherseits floh 1943 während der Besetzung Dänemarks nach Schweden. Helle änderte 1944 ihren Nachnamen von Lotinga in Virkner.

Helle Virkner war dreimal verheiratet. Zuerst mit dem Schauspieler William Rosenberg (1944–1949), dann mit dem Schauspieler Ebbe Rode (1949–1958) und schließlich mit dem damaligen dänischen Außenminister und späteren Ministerpräsidenten Jens Otto Krag (1914–1978). Aus dieser Ehe ging ihre Tochter Astrid Helene „Søsser“ Krag hervor, die als Journalistin und ehemaliges Model tätig ist. Krag hatte außerdem einen Sohn aus einer früheren Beziehung namens Jens Christian Stephan Krag. Helle und Søsser lebten in den letzten Lebensjahren von Helle gemeinsam in einer betreuten Wohnanlage in Charlottenlund.