Ева Лонгория родилась 15 марта 1975 года в городе Корпус Кристи, расположенном в южной части штата Техас на побережье Мексиканского залива. Младшая из четырех сестер в семье, она провела детство и юность на ранчо. Первым фильмом, который она посмотрела в детстве, был "Рэмбо". Взрывы, стрельба на экране. Какое-то время девочка была убеждена, что в кино показывают только войну. 
 
После школы она поступила в Техасский университет, который закончила со степенью бакалавра, изучая науку о мышцах и выполняемых с их помощью движениях. В свободное от учебы время участвовала в постановках студенческого театра и, в конце концов, решила стать актрисой. 
Получив диплом, она переехала в Лос-Анджелес, какое-то время работала театральным агентом, а затем выиграла местный конкурс красоты, чем обратила на себя внимание агента по отбору актеров. Первой ролью Лонгории стал персонаж безымянной стюардессы в сериале "Беверли-Хиллз. 90210" в эпизоде 2000 года. 


После такого дебюта начинающей актрисе несколько лет предлагали роли смазливых латиноамериканок в различных сериалах. Кроме того, она снималась для мужских журналов и периодически попадала в списки "самых-самых", правда не в первую десятку. 
В 2002 году Ева вышла замуж за Тайлера Кристоферсона, такого же телеактера, как она сама. Но брак продлился всего три года. 
С 2001 по 2003 год она снималась в сериале СиБиЭс "Молодые и дерзкие", но была уволена, о чем позднее упомянула в интервью, сообщив, что не держит ни на кого зла. Были и другие неудачи. Лонгория претендовала на главную роль в сериале "Темный ангел", но уступила ее Джессике Альбе. Затем ей не удалось сыграть в "Испанском английском". 
 
Прорывом для Лонгории стала роль Гэбриэл Солис, богатой домохозяйки, которая крутит роман с молодым подростком-садовником в исполнении Джесса Меткалфа, а живет с другим мужчиной ради денег. 


В первом сезоне за каждый эпизод "Отчаянных домохозяек" Ева получала 30000 долларов. Во втором сезоне – уже 250000. 
В 2005 году она была выбрана лицом компании Лореаль, подписав контракт почти на два миллиона долларов и заняла первое место в списке журнала "Максим", поднявшись за один год с 91 места. 
 
В 2006 году Лонгория сыграла в детективном триллере "Охранник" с Кифером Сазерлендом и Майклом Дугласом. 
В ноябре 2006 года приятель Евы – французский баскетболист Тони Паркер (играет за американскую команду) – сделал актрисе предложение.
 
7 июля 2007 года Ева Лонгория и Тони Паркет сыграли свадьбу.