Eva Heikinheimo syntyi metsänhoitaja Johan Henrik Heikelin ja Lina Harlinin tyttäreksi. Ylioppilaaksi hän valmistui 1899, opettajaksi Raahen seminaarista 1900 ja filosofian kandidaatiksi 1904. Heikinheimo toimi useiden tyttökoulujen opettajana, kunnes yleni Jyväskylän seminaarin johtajaksi 1914. Raahen seminaarin johtajaksi hän siirtyi 1936 ja jäi tästä toimesta eläkkeelle 1946.
Kansanedustajaksi Heikinheimo nousi 1925 varasijalta Aaro Jaskarin kuoltua. Kansanedustaja hän oli vaalikauden loppuun. Hän toimi myös Jyväskylän kaupunginvaltuutettuna.