Eva de la Caridad Méndez lahir di Miami, Florida, dari orang tua Kuba. Setelah orang tuanya bercerai, dia dibesarkan ibunya di Silver Lake, Los Angeles. Sejak kecil, Eva berkembang sebagai Katolik dan pernah mempertimbangkan menjadi biarawati. Ibunya bekerja di teater dan perusahaan antariksa, sementara ayahnya menjalankan bisnis distribusi daging. Ia memiliki satu kakak laki-laki dan satu kakak perempuan, serta seorang adik tiri laki-laki.

Eva memulai kariernya di dunia hiburan setelah seorang manajer bakat melihat fotonya. Film debutnya adalah Children of the Corn V pada 1998, namun ia merasa kurang puas dengan performanya dan belajar lebih keras. Ia tampil di film seperti A Night at the Roxbury dan Urban Legends: Final Cut. Terobosan besar datang saat ia berperan dalam Training Day (2001) sebagai kekasih Denzel Washington, membuka peluang besar di Hollywood.

Sejak itu, Eva membintangi film populer seperti All About the Benjamins, 2 Fast 2 Furious, dan Hitch, menjadi salah satu aktris minoritas yang memimpin film romantis sukses. Ia juga tampil dalam film seperti Ghost Rider dan We Own the Night. Selain dunia film, Eva juga dikenal sebagai model dan duta merek untuk berbagai produk internasional seperti Calvin Klein, Cartier, dan Reebok. Ia juga merancang koleksi fashion dan menjadi direktur kreatif merk makeup CIRCA Beauty.

Selain karier di bidang hiburan dan mode, Eva aktif sebagai juru bicara global untuk Revlon dan mendukung kampanye anti-kanker payudara. Ia pernah tampil dalam video musik dan iklan print, bahkan foto tanpa busana untuk kampanye PETA. Eva juga dikenal via media sosial dan berbagai kolaborasi merek, serta melakukan perjalanan ke berbagai negara untuk kegiatan sosial dan promosi. Ia memiliki dua anak dari pasangannya, aktor Ryan Gosling.