Eva Marie Saint est née le 4 juillet 1924, et a grandi dans le milieu bourgeois de Newark (côte est des États-Unis). Après avoir envisagé une carrière dans l'enseignement, ses études universitaires l'amènent à pratiquer l'art dramatique, en amateur. Cette expérience marquante va réorienter sa vie, mais elle n'en poursuit pas moins ses études, et passe une licence de Lettres. Peu après, elle déménage à New York, fait quelques prestations à la radio et, en 1946, interprète un premier rôle dans un téléfilm.
À cette époque, ses activités touchent aussi la publicité et le mannequinat. C'est en 1950 qu'elle s'inscrit à l'Actors Studio, l'école d'art dramatique fondée par
Elia Kazan, Robert Lewis et Cheryl Crawford. Elle y rencontre entre autres
Karl Malden,
Rod Steiger et Julie Harris.
En 1953, elle est engagée par un théâtre de Broadway pour jouer dans une pièce de Horton Foot. Kazan qui travaille au casting de
Sur les quais lui propose le rôle de Edie Doyle ; après un essai avec
Marlon Brando, elle tourne son premier film, qui est maintenant un classique du 7e art. Pour couronner ses débuts, elle est récompensée par l'Oscar de la meilleure actrice dans un second rôle.
Après ce premier succès, de 1956 à 1972 elle ne va tourner que treize films (voir filmographie), mettant un soin très particulier dans le choix de ses prestations. Elle va jouer sous la direction de grands réalisateurs donnant la réplique aux comédiens les plus talentueux d'Hollywood, déployant toute la variété de son talent.
En 1956, elle tourne une comédie (Si j'épousais ma femme) de
Melvin Frank. L'année suivante, c'est un drame d'
Edward Dmytryk (L'Arbre de vie) dans lequel elle se trouve face à
Montgomery Clift et
Elizabeth Taylor, durant la Guerre de Sécession. Cette même année, elle travaille avec
Fred Zinnemann (Une poignée de neige), un drame traitant du problème de la toxicomanie. En 1959, elle rencontre
Alfred Hitchcock, pour qui elle incarne Eve Kendall dans
La mort aux trousses, face à
Cary Grant. Puis c'est la fresque historique Exodus, d'
Otto Preminger avec
Paul Newman.
Dans All Fall Down de
John Frankenheimer en 1961, retour au registre dramatique, où elle est l'objet du désir de deux frères, interprétés par
Warren Beatty et
Karl Malden (qu'elle connaît depuis son passage à l'Actors Studio). 1965 voit la sortie de deux films : 36 Hours de
George Seaton, un film d'espionnage, et
Le Chevalier des sables de
Vincente Minnelli, un drame passionnel, dans lequel elle retrouve Elizabeth Taylor, avec aussi
Richard Burton et Charles Bronson. Deux nouveaux films en 1966,
Les Russes arrivent une comédie de
Norman Jewison, et
Grand Prix de John Frankenheimer, une peinture du milieu de la course automobile, au générique duquel on voit notamment
Yves Montand, Toshiro Mifune,
James Garner et Geneviève Page. L'Homme sauvage (1968) est un western de
Robert Mulligan, son partenaire est
Gregory Peck.
Deux ans plus tard, elle est à l'affiche de Loving, avec George Segal, un drame d'
Irvin Kershner et en 1972, Cancel my reservation une comédie de
Paul Bogart, avec
Bob Hope,
Ralph Bellamy et
Forrest Tucker. Ce film met fin à la partie la plus importante de sa carrière cinématographique, elle va revenir épisodiquement sur les plateaux à partir de 1986, notamment en 2005 où elle interprète la mère de Superman dans
Superman Returns de
Bryan Singer.
Durant cette absence du grand écran, elle a beaucoup travaillé pour le théâtre et la télévision.