Longoria ble født i Corpus Christi i Texas, og hadde meksikansk-amerikanske katolske foreldre. Hun var yngst av fire jenter. Det var Eva og Melissa som var minst av de fire jentene. Eva Longoria ble uteksaminert som bachelor of science ved Texas A&M University - Kingsville. Mens hun gikk på skolen vant hun tittelen «Miss Corpus Christi, USA» i 1998. Etter å ha fullført college ble hun med i en talentkonkurranse som skulle føre henne til Los Angeles, og kort tid etterpå ble hun oppdaget av et modellbyrå, og fikk kontrakt. Hun er 157 cm høy.