Евгений Миронов родился 29 ноября 1966 года в Саратове в семье Тамары Петровны (р. 1941 г.) и Виталия Сергеевича (1938-2004 гг.) Мироновых. 

Кинокарьера Евгения началась в 1988 году с фильма А. Кайдановского "Жена керосинщика". После нескольких ролей в малоизвестных широкой публике фильмах, Евгений получил широкую известность и признание как зрителей, так и специалистов после исполнения главной роли Саши в замечательном фильме В. Тодоровского "Любовь" (1991 г.). За нее актер удостоился целого ряда кинематографических наград, как отечественных, так и зарубежных, и был признан критикой лучшим актером 1992 года. Следующим успехом в кино стала роль лейтенанта Володи в картине П. Тодоровского "Анкор, еще анкор (1992 г.), упрочившей популярность артиста. В дальнейшем Евгений Миронов снимался у Д. Евстигнеева в нашумевших фильмах "Лимита" и "Мама". За работу в фильме Н. Михалкова "Утомленные солнцем" актер получил приз за лучшую эпизодическую роль на фестивале "Созвездие-95". Несомненная творческая удача Евгения Миронова – фильм В. Хотиненко "Мусульманин" (1994 г.). Среди его ранних работ стоит отметить также образ Хлестакова в комедии С. Газарова "Ревизор"(1996 г).
Сегодня Евгений Миронов – ведущий актер русского кино, на его счету ряд ярких образов, созданных в фильмах "Змеиный источник" Н. Лебедева, "Дневник его жены"и "Космос как предчувствие" А. Учителя, "В августе 44-ого" М. Пташука, "Превращение" В. Фокина,"Дом дураков" А. Кончаловского, "Побег" Е. Кончаловского, "На верхней Масловке" К. Худякова, "Охота на пиранью" А. Кавуна. Одна из самых удачных работ актера – роль князя Мышкина в экранизации романа Ф.М. Достоевского "Идиот" (2003 г.) В. Бортко. Запоминающимися стали образы, созданные в телевизионных фильмах "В круге первом/Хранить вечно" (2006 г.) Г. Панфилова по одноименному роману А.И. Солженицына и "Апостол" (2008 г.) Ю. Мороза. В 2010 году критики высоко оценили работу Евгения в долгожданном сиквеле "Утомленные солнцем 2: Предстояние"Никиты Михалкова, а также его озвучание остряка Крыса Вени в полнометражном мультфильме "Белка и Стрелка". В сентябре 2010 вышел на экраны киноальманах "Москва, я люблю тебя!" с участием Евгения. В мае 2011 года состоялась премьера телефильма "Достоевский" с Евгением в заглавной роли.

В сентябре 2011 года вышел новый телевизионный проект "Охотники за бриллиантами".