Après une formation de danse classique en sport-études à l’Académie Chaptal avec Monique Arabian, Héloïse Wagner se forme au théâtre au Studio-Théâtre d’Asnières dirigé par Jean-Louis Martin Barbaz et Hervé Van Der Meulen, à l’école du théâtre national de Chaillot dirigé par Philippe du Vignal puis intègre la classe libre du cours Florent où elle suit les cours de Jean-Pierre Garnier.
Au cinéma, on peut la voir dans Mon petit doigt m’a dit (2004), Le Grand Appartement (2005), L’Heure Zéro (2006), Le crime est notre affaire (2008), films réalisés par Pascal Thomas. À la télévision, elle participe au film L’Aventure du Théâtre du Rond-Point, audace joyeuse et rire de résistance, réalisé par Jean-Michel Ribes.
En 2008, Héloïse Wagner joue au Théâtre du Rond-Point dans le spectacle musical Signé Topor mis en scène par Jean-Louis Jacopin. En 2010, on la retrouve dans Cinq filles couleur pêche d’Alain Ball mis en scène en scène par Jean-Jacques Beineix où elle joue Georgia. Puis, Juana dans Le timide au palais de Tirso de Molina mis en scène par Gwenhaël de Gouvello au festival d’Avignon. En 2012, elle est choisie par Catherine Hiegel pour jouer Dorimène dans Le Bourgeois gentilhomme de Molière au Théâtre de la Porte Saint-Martin et en tournée dans toute la France aux côtés de François Morel.
En 2015, elle interprète Kiki de Mont-parnasse, spectacle musical d’après les Souvenirs retrouvés de Kiki, mis en scène par Jean-Jacques Beineix au Théâtre du Lucernaire.
A retrouver samedi 18 novembre dans Cabaret Picasso, le Bateau-Lavoir