Ève Denise Curie est née à Paris le 6 décembre 1904. Elle est la fille cadette de Pierre et Marie Curie. Elle est la seule de sa famille à ne pas avoir embrassé une carrière scientifique et, de ce fait, la seule à ne pas avoir reçu de prix Nobel, contrairement à ses parents et à sa sœur, Irène Joliot-Curie, et au mari de celle-ci, Frédéric Joliot-Curie, faisant de la famille Curie la seule famille à détenir cinq prix Nobel.
Elle a reçu une éducation secondaire au collège Sévigné, couronnée par le baccalauréat. Dès la fin de l'année 1925, qui marque ses 21 ans, elle atteint l'âge adulte et commence à donner ses premiers concerts en tant que pianiste. Elle était réputée pour sa beauté et son élégance, et se faisait habiller par de grands créateurs. Elle avait des goûts différents de ceux de sa sœur qui, elle, s'est très vite orientée vers la même voie que leur mère.
Après le décès de sa mère, Marie Curie, survenu le 4 juillet 1934 au sanatorium de Sancellemoz, Ève décide d'écrire une biographie de sa mère. Elle sentait que la vie de sa mère était très privée, se déroulant principalement entre son laboratoire et sa famille, et craignait que d'autres biographies ne soient écrites par des personnes qui ne la connaissaient pas vraiment. Elle a mené des recherches approfondies, y compris en étant financée pour ses travaux. Le livre, intitulé Madame Curie, sera un succès mondial.
Durant la Seconde Guerre mondiale, Ève Curie s'engage très tôt au service de la France. Recrutée par le Commissariat général à l'Information, elle est chargée de la section des femmes françaises, poste où elle entend se rendre utile. Sa notoriété et son nom sont précieux pour influencer l'opinion. Elle rappelle l'engagement de sa mère lors de la Grande Guerre, notamment les "petites Curies" utilisant les rayons X sur le champ de bataille, et affirme que sa mère se serait à nouveau jetée dans la lutte pour ses deux patries.
Elle rejoint ensuite la France Libre et le général de Gaulle. Elle effectue un important travail diplomatique et de lobbying, notamment auprès des États-Unis, où elle est envoyée par de Gaulle. Elle rencontre de grandes personnalités et loge même à la Maison Blanche, étant amie avec la famille Roosevelt, faisant ainsi œuvre de conviction en faveur du général. Le magazine Time lui consacre même une couverture en février 1940.
Son engagement est reconnu et elle est décorée de la Croix de guerre en 1944. Pendant cette période, elle n'a pas osé écrire à sa sœur Irène Joliot-Curie, par peur de la mettre en danger, mais elle reprendra contact à la Libération pour lui raconter sa vie de résistance. Elle a également beaucoup voyagé, notamment en Chine pendant la guerre, et donné des conférences sur le radium et les femmes de sciences.
Plus tard, elle devient Conseillère spéciale du Secrétaire général de l'OTAN. En 1958, elle épouse l'homme politique et diplomate américain Henry Richardson Labouisse, qui sera directeur de l'UNICEF de 1965 à 1979. Elle met sa notoriété au service de l'UNICEF et de l'aide humanitaire. Elle obtient la nationalité américaine en 1958.
Ève Curie est décédée à New York, aux États-Unis, le 22 octobre 2007, à l'âge de 102 ans. Elle est inhumée au cimetière de Ridge à East Hampton, dans l'État de New York, aux côtés de son mari Henry Labouisse.