Alice Sophia Eve nasceu em Londres, Inglaterra. Seu pai é Trevor Eve e sua mãe é Sharon Maughan, ambos colegas atores. Ela é a mais velha de três filhos. Eve tem ascendência inglesa, irlandesa e galesa. Sua família se mudou para Los Angeles, Califórnia, quando ela era jovem como seu pai tentou quebrar o mercado americano. No entanto, eles retornaram ao Reino Unido quando ela tinha 13 anos.
Ela freqüentou uma escola em Chichester durante um ano, enquanto sua mãe apareceu em uma peça. Ela então se mudou para a escola de Bedales, onde ela começou a atuar em "Les Misérables" e "Twelfth Night". Ela levou seus A-Levels na Westminster School em Londres. Ela teve um ano sabático antes de começar a universidade para estudar no Beverly Hills Playhouse. Depois, ela retornou ao Reino Unido para ler inglês no St. Catherine's College, na Universidade de Oxford. Enquanto na universidade, ela apareceu em produções estudantis de "An Ideal Husband", "Animal Crackers" (que excursionou para o Edinburgh Fringe Festival), "Cenas de uma Execução" e "A Cor da Justiça".
Alice apareceu em dramas de televisão, bem como duas peças de Trevor Nunn e a peça "Rock 'n' Roll" de Tom Stoppard. Ela conseguiu seu primeiro papel no filme Starter for 10 (2006) com James McAvoy e seguiu com o filme Big Nothing (2006) ao lado de Simon Pegg. Em 2006, ela foi para a Índia para filmar a minissérie britânica Losing Gemma (2006). Alice foi apresentada ao público americano no filme Crossing Over (2009). Seu primeiro papel de alto perfil foi na sequência Sex and the City 2 (2010), onde ela interpretou a babá irlandesa de Charlotte York. Ela também interpretou o papel principal feminino em "Ela está fora da minha liga" (2010), onde seus pais também interpretaram os pais de sua personagem.
