Eva Amurri apparaît pour la première fois sur le grand écran en 1992 dans Bob Roberts de et avec Tim Robbins. Trois ans plus tard, l’acteur et réalisateur l’engage à nouveau pour interpréter Helen enfant dans La Dernière Marche avec Sean Penn et Susan Sarandon, qu’elle retrouve en 1999 dans le téléfilm "Earthly Possessions" de James Lapine et en 2000 dans Ma mère, Moi et Ma Mère de Wayne Wang, avec Natalie Portman.
Après un rôle dans la série télévisée "Friends" en 2000, elle joue en 2002 dans Made-Up de Tony Shalhoub, puis dans Sex Fans Des Sixties de Bob Dolman avec Susan Sarandon, Goldie Hawn et Geoffrey Rush. L’année suivante, elle reçoit un Young Artist Award pour sa prestation dans ce film. En 2004, elle joue Cassandra dans Saved !, une comédie de Brian Dannelly avec Macaulay Culkin et Mandy Moore.
On l’a vue dernièrement dans The Education of Charlie Banks de Fred Durst avec Jason Ritter, un drame projeté pour la première fois au Festival du Film de Tribeca et qui a reçu le prix Made in New York.
En 2008, elle est à l'affiche de la Vie devant ses Yeux de Vadim Perelman, dans le rôle de Maureen, aux côtés de Uma Thurman et Rachel Evan Wood.
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