Лонгория е родена в [[Корпъс Кристи]]. Дъщеря е на американците от мексикански произход Енрике Лонгория-младши и Ела Ева Мирелес. Ева е най-малката от четирите дъщери, сестрите ѝ са Елизабет Джудина, Емили Джанет и Есмералда Джозефина. Семейството живее и работи в наследствена ферма, но много често доходите не са достатъчни. Мечтата на Лонгория е да стане фитнес инструктор. Лонгория се пробва като модел и изпраща снимки на модна агенция, но е отхвърлена поради теглото си. Като дете е подигравана заради потресаващо грозната си визия. Ева Лонгория има зад гърба си един развод с актьора Тайлър Кристофър. На 6 юли 2007 година сключва брак с баскетболиста [[Тони Паркър]], но двамата се развеждат през 2011 година поради многократните му изневери.
