Eva Pilarová se narodila 9. srpna 1939 v Brně do rodiny Ladislava Bojanovského a Františky Bojanovské. Její otec byl společníkem krejčovského salonu Janšta a Bojanovský, zatímco matka pracovala jako vyučená švadlena. Již od dětství se věnovala zpěvu, účinkovala v dětském chrámovém sboru u sv. Tomáše a maturovala na čtyřleté vyšší hospodářské škole v Brně. Později začala studovat operní zpěv na Janáčkově akademii múzických umění v Brně, avšak studium nedokončila a vstoupila do pražského divadla Semafor.

V průběhu své kariéry se Eva Pilarová stala známou jako zpěvačka jazzu a swingu. Vrchol její slávy nastal v 60. a 70. letech, během kterých nazpívala mnoho hitů a duetů s dalšími známými zpěváky. V době normalizace se stala ikonou, ale nemohla cestovat na Západ. Podepsala tzv. Antichartu, aby mohla nadále vystupovat, což jí později vyvolalo kontroverze.

V osobním životě byla třikrát vdaná. Z prvního manželství s jazzovým kontrabasistou Milanem Pilarem pochází syn Milan.

Eva Pilarová zemřela 14. března 2020 v Praze. Její poslední rozloučení proběhlo při zádušní mši ve středu 3. června 2020 v bazilice Nanebevzetí Panny Marie v Praze na Strahově.