อีวา กรีน ชื่อเต็มของเธอคือ อีวา เกลเล่ กรีน เธอมีพี่น้องฝาแฝดด้วย พ่อของเธอคือ วัลเตอร์ กรีน เป็นทันตแพทย์ชาวสวีเดน ที่เคยฝากผลงานการแสดงเมื่อปี 1966 กับภาพยนตร์เรื่อง Balthazar และแม่ของเธอคือ มาร์ลีน โจเบิร์ต เป็นนักแสดงชาวฝรั่งเศสเชื้อสายแอลจีเรีย ที่ละงานแสดงแล้วหันมาเขียนหนังสือสำหรับเด็ก เมื่อครั้งที่เธอยังเด็กอยู่ อายุประมาณ 17 ปี เธอออกจากโรงเรียนฝรั่งเศส แล้วย้ายไปเรียนที่โรงเรียนอังกฤษที่เมือง เคนท์ และได้ย้ายเข้ามาเรียนที่โรงเรียนอเมริกันในฝรั่งเศสเป็นเวลา 1 ปี นอกจากนั้นเธอยังเรียนการแสดงที่โรงเรียน St. Paul Drama ในปารีสอีก 3 ปี และลงคอร์สเร่งรัดการแสดง 10 สัปดาห์ที่ Weber Douglas Academy of dramatic Art ในลอนดอน เธอยังได้เรียนวิชาการกำกับที่โรงเรียนสอนศิลปะ Tisch แห่งมหาวิทยาลัยนิวยอร์คอีกด้วย
เธอกลับมาที่ปารีสโดยเป็นนักแสดงสาวที่ประสบความสำเร็จ และได้แสดงละครหลายต่อหลายเรื่อง และเธอก็ได้ถูกจับตามองโดยผู้กำกับ Bernardo Bertolucci กรีนได้ทำตามคำแนะนำที่ว่า เธอจะต้องเรียนภาษาอังกฤษให้มากขึ้น เธอเรียนภาษาอังกฤษ 2 เดือนก่อนที่เธอจะแสดงภาพยนตร์เรื่อง The Dreamers ในปี 2003 โดย Bernardo Bertolucci ซึ่งขณะที่เธอได้ร่วมงานกับ Bertolucci นั้น เธอได้รับคำชมเป็นอย่างมากในบทบาทของเธอในเรื่อง และนอกจากที่เธอจะเป็นนักแสดงแล้ว เธอยังเป็นนักแต่งเพลงอีกด้วย ซึ่งเธอได้แต่งเพลงและฝากเสียงของเธอไว้ในเพลงประกอบภาพยนตร์ต่าง ๆมากมาย
หลังจากที่เธอโด่งดังจากเรื่อง The Dreamers ในปี 2005 เธอได้แสดงคู่กับ ออแลนโด้ บลูม และเลียม นีสัน ในเรื่อง Kingdom of Heaven ที่สร้างและกำกับโดย ริดลีย์ สก๊อต ภาพยนตร์เรื่องนี้ทำให้เธอดังระเบิดทั้งในสหรัฐฯ และทั่วโลก ยิ่งทำให้เธอเป็นที่รู้จักในระดับนานาชาติ และในปี 2006 เธอได้รับเกียรติให้เป็นเวสเปอร์ ลินน์ สาวบอนด์คนล่าสุด ประกบคู่กับเดเนียล เคร็ก ใน Casino Royale