Евгения Симонова родилась 1 июня 1955 года в городе Ленинград (ныне Санкт-Петербург) в семье выдающегося ученого-нейрофизиолога и члена-корреспондента Академии наук СССР Павла Симонова и педагога Ольги Вяземской. У актрисы есть старший брат, телеведущий и писатель Юрий Вяземский.

Изначально семья Евгении Павловны была далека от мира искусства, хотя лекции талантливого отца иногда напоминали спектакли, увлекавшие слушателей. Интересы будущей звезды театра и кино включали множество направлений. Она занималась в музыкальной школе по классу фортепиано при музыкальном училище Гнесиных, училась хореографии и увлекалась конным спортом.

Идея о поступлении в театральный у Симоновой появилась ближе к окончанию школы. В 1972 году ее приняли в Щукинское училище на курс актера и режиссера Юрия Катина-Ярцева.

Первую небольшую роль в фильме молодая актриса сыграла в 1973-м, еще в начале своего обучения. На экране она воплотила выразительный образ Маши Поповой в легендарной картине Леонида Быкова «В бой идут одни „старики“» и очень запомнилась зрителям. В 1975 году Евгения Симонова приняла участие в съемках комедии «Афоня». Роль Кати принесла ей огромную популярность. Также актриса сыграла в приключенческом фильме «Пропавшая экспедиция». Во время работы над ним Симонова познакомилась со своим первым мужем Александром Кайдановским.

После окончания театрального училища Симонова получила работу в труппе Московского академического театра имени Владимира Маяковского. Спектакль «Чайка» по пьесе Антона Чехова стал дебютным для актрисы на сцене, затем была постановка «Она в отсутствии любви и смерти». Евгении Павловне сразу начали доверять важные роли, но уже в 1977 году ей пришлось на некоторое время оставить сцену из-за рождения дочери Зои. Впрочем, перерыв длился недолго, и актриса снова вернулась к постановкам.

Размах актерской деятельности на сцене театра поражает большим количеством ролей и наличием запоминающихся образов. В копилке Евгении Симоновой участие в спектаклях «Кукольный дом» (в качестве Норы), «Смотрите, кто пришел!» (сыграла Алину), «Валенсианские безумцы» (воплотила Эрифилу), «Исповедь Анны» (показала свой вариант Анны Карениной) и многие другие полюбившиеся зрителям работы.

Карьера актрисы развивалась не только в театре, ее фильмография тоже уверенно росла. Симонова запомнилась по роли принцессы в фильме «Обыкновенное чудо» (1978), Джил в телесериале «Рафферти» (1980), Анны Сниткиной в киноленте «Двадцать шесть дней из жизни Достоевского» (1980).

На съемках фильма «Карантин» (1983) Евгения Симонова познакомилась со своим вторым мужем Дмитрием Полонским. Они прожили вместе около года.

Евгения Павловна довольно активно снималась в советское время, но после распада СССР киноиндустрия в стране впала в серьезный кризис. Количество картин и их качество стало заметно хуже, что привело к некоторому застою в карьере любимой многими артистки. В 90-е Симонова снялась в нескольких фильмах, о которых многие тогда и не знали из-за проблем с широким прокатом.

Большое влияние на возвращение на экраны оказал третий муж актрисы Андрей Эшпай, в браке с которым в 1986 году родилась дочь Мария. Именно он дал шанс реанимировать актерскую карьеру. Во многих проектах Андрей Яковлевич выступал в качестве режиссера и привлекал к съемкам жену. Уже нулевые Евгения Симонова сыграла в сериалах «Дети Арбата» (2004), «Служба доверия» (2007) и «Дело гастронома № 1» (2011), фильмах «Многоточие» (2005) и «Событие» (2009) и другие работы.

Карьера Евгении Павловной в настоящее время с успехом продолжается. Совсем недавно на экраны вышли сериалы «Медиум» и «Медиатор». Еще она приняла участие в съемках анонсированного сериала «Стюардесса».

Также актриса по-прежнему радует зрителей и в театре. В конце 2021 года она выходила на сцены Театра имени В. Маяковского, «Сферы» и «Современника». В репертуаре последнего есть постановка «Враги. История любви». Это гордость «Современника», в котором принимает участие и Евгения Павловна.