Née dans une famille juive de Stockholm, Eva Bonnier est la plus jeune des quatre enfants de l’éditeur Albert Bonnier (1820-1900) et de son épouse Betty Bonnier. En 1875, E. Bonnier entame des études d’art auprès d’August Malmström (1829-1901) et, en 1878, elle s’inscrit à l’Académie royale suédoise des beaux-arts, dans la section réservée aux femmes. Comme de nombreux·ses artistes suédois·es de la fin du xix^e siècle, E. Bonnier est inspirée par la scène française et quitte Stockholm pour Paris en 1883.
Ses années parisiennes (1883-1889) sont les plus productives de sa carrière et jouent un rôle décisif dans l’évolution de son art. Elle y poursuit ses études à l’Académie Colarossi, où elle se forme aux techniques traditionnelles et classiques, avec une prédilection pour l’impressionnisme et le réalisme.
En 1886, elle réalise Intérieur d’atelier parisien, qui représente son propre lieu de travail. Cette peinture illustre parfaitement les effets d’atmosphère obtenus grâce à l’usage de la lumière et des coups de pinceau. La maladie est un motif récurrent dans l’œuvre d’E. Bonnier, dans la plus pure tradition réaliste. Dans son tableau Reflet en bleu (1887), une vieille femme souffrante est alitée tandis qu’une jeune fille lit un livre à son chevet. La lumière du soleil traverse les rideaux bleus et blancs et tachettent le teint pâle de la femme de points jaunes. Ici, l’usage de couleurs riches et de jeux de lumière subtils semble occuper une place aussi centrale que le sujet lui-même.

La majorité de l’œuvre d’E. Bonnier est constituée de portraits qui lui valent d’être considérée comme l’une des plus grandes portraitistes de sa génération. Ses portraits de famille et d’ami·es, souvent peint·es dans leur environnement habituel, reflètent la perspicacité et la sensibilité psychologique de l’artiste. Dans Brita Maria (Mussa) Banck (1830-1906), femme de ménage (1890), E. Bonnier représente la servante de la famille assise sur le canapé avec un journal, regard opiniâtre dirigé vers le·a spectateur·ice.

Aux alentours de 1894, E. Bonnier abandonne progressivement la peinture et s’affirme comme influent soutien des arts. Au début du xx^e siècle, elle devient notamment la mécène du sculpteur Carl Eldh (1873-1954) et du peintre Herman Norrman (1846-1906). E. Bonnier meurt en 1909. Dans son testament, elle laisse des instructions pour la création d’une fondation et fait un don de 385 000 couronnes suédoises pour la promotion publique de l’art à Stockholm. Deux ans plus tard, la Eva Bonniers donationsnämnd (comité pour la Fondation Eva Bonnier) voit le jour, dans le but de soutenir les projets artistiques et architecturaux dans l’espace public de la ville.

Elle participe au Salon de Paris en 1887, puis aux Expositions universelles de Paris et Chicago en 1889 et 1893. Ses œuvres sont notamment conservées dans les collections du Nationalmuseum de Stockholm, du Blekinge Museum de Karlskrona et dans sa propre collection privée de portraits à Stockholm.