Cette enfance aura sans doute été l'élément déterminant qui l'a poussée vers le monde du divertissement, car elle a commencé à se faire remarquer très jeune. Elle a fait ses débuts dans la télévision en 1993, à l'âge de sept ans, avec une petite apparition dans un épisode de la série "Webster".
Pour autant, c'est dans le monde du cinéma qu'elle a réellement commencé sa carrière, grâce à son rôle d'une enfant témoin de meurtre dans "The War at Home" en 1995. Depuis lors, elle a continué à gagner en popularité et en notoriété, apparaissant dans plusieurs films et séries télévisées telles que "Sabrina, l'apprentie sorcière", "That '70s Show" ou encore "Les Experts : Miami".
En 2003, elle a obtenu son premier rôle important en incarnant la fille de James Bond dans le film "Die Another Day". Deux ans plus tard, elle a pu montrer ses talents d'actrice dans un film indépendant intitulé "The Girl Next Door", qui a été écrit et réalisé par son mari, Eli Roth.
Au cours de sa carrière, Eva Nicole s'est également illustrée en tant que chanteuse, en participant à la bande originale de la comédie musicale "Les Schtroumpfs 2" en 2005, et en sortant son premier album studio, intitulé "Deep in the Night", l'année suivante.
Dans sa vie privée, elle a eu des relations avec plusieurs acteurs tels que Josh Hartnett ou encore Topher Grace. Elle a été mariée à Eli Roth de 2007 à 2009. Depuis décembre 2018, elle est en couple avec Max Handelman, producteur et scénariste américain.
En 2011, Eva Nicole a ouvert son propre restaurant, appelé "Crossroads Kitchen", spécialisé dans la cuisine végétarienne, à Santa Monica en Californie.