Eva est née en 1974 à Dublin.
Elle a joué ensuite dans le docudrama de Jimmy McGovern Sunday et dans Trust de John Strickland.
En 1997, elle a débuté au cinéma dans All soul's day d'Alan Gilsenan, avant de jouer dans Borstal boy de Peter Sheridan, Salywater de Conor McPherson, le téléfilm The American avec Matthew Modine et Diana Rigg, et Timbuktu, à nouveau sous la direction d'Alan Gilsenan.
Elle interprétait Roisin dans Just a kiss de Ken Loach. Lorsque le film a été présenté au Festival de Berlin, Eva Birthistle a été sélectionnée pour représenter le Royaume-Uni lors des « Shooting Stars », puis a obtenu plusieurs prix et nominations.
Elle a remporté avec Kate Winslet le London Film Critics Award de la meilleure actrice britannique de l'année, a été élue meilleure actrice lors des Irish Film and Television Awards, et a été nommée dans la même catégorie aux BAFTA écossais et aux British Independent Film Awards.
Elle a tourné plus récemment Save angel hope de Lukas Erni, avec Luke Mably et Billy Boyd et Breakfast on Pluto de Neil Jordan, avec Liam Neeson et Cillian Murphy.
Nous la retrouvons le 29 novembre 2006 à l'affiche du film de Ol Parker, Imagine me & you.
En 2008, elle est au casting de La ronde de nuit de Peter Greenaway.
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