Hun var datter av Flavius Bauto, en romanisert franker som hadde tjenestegjort som magister militum, øverstkommanderende i en av de regionale armeene i den vestromerske militærstyrken i 380-årene. En krønike av Johannes av Antioch, en munk som levde på 600-tallet, hevder at Bauto også var far til frankernes general Arbogast, men dette tilbakevises av andre historikere. Enkelte har hevdet at hennes mor var romersk, og at Eudoxia dermed var «halvt barbar». Hovedkildene sier ingen ting om hennes mor.