Eva Löbau, geboren am 26. April 1972, studierte am Max-Reinhardt-Seminar in Wien in der Studienrichtung Schauspiel und Schauspielregie sowie an der Filmakademie Baden-Württemberg in Ludwigsburg. Neben zahlreichen Theaterrollen begann Löbau ab 1999 auch in Filmen zu spielen.

In "Ich werde dich auf Händen tragen" von Iain Dilthey verkörperte sie eine junge alleinerziehende Mutter und erhielt für diese Rolle unter anderem den Preis für die beste Schauspielerin auf dem Festival International de Cine de Gijon 2001. Ebenfalls hoch gelobt wurde sie für ihre Darstellung der hilflosen jungen Lehrerin in Maren Ades "Der Wald vor lauter Bäumen" (2003).

In den folgenden Jahren stellte sie in einer Reihe höchst unterschiedlicher Charaktere ihre Vielseitigkeit unter Beweis: In Detlev Bucks "Knallhart" (2006) gab sie eine psychotische Junkie-Braut, einen Vamp in Ian Diltheys "Gefangene" (2006) oder eine Asien-Touristin auf Sinnsuche in "Hotel Very Welcome" (2007). Daneben spielte Löbau Fernsehrollen unter anderem in Angelina Maccarones beiden "Tatort"-Folgen "Wem Ehre gebührt" (2007) und "Erntedank e.V." (2008) sowie in der Comedy-Serie "Hilfe! Hochzeit! – Die schlimmste Woche meines Lebens" (2007) an der Seite von Christoph Maria Herbst. Nach einem kleinen Auftritt in Quentin Tarantinos "Inglourious Basterds" war Eva Löbau 2009 in einer Hauptrolle in Jovan Arsenics Ensemble-Film "Helden aus der Nachbarschaft" zu sehen.

Sie gehörte in einer Nebenrolle zum Ensemble des Dramas "Mein Leben im Off" (2009) und spielte in Johannes Nabers preisgekröntem Drama "Der Albaner" (D/ALB 2010) die Verlobte eines ausstiegswilligen Schleppers. Nach einer weiteren Kino-Nebenrolle in dem Charakterdrama "Im Alter von Ellen" (2010) und einem Gastauftritt als Krankenschwester in dem Thriller "Unknown Identity" (USA/F/D 2011) sah man Löbau in einer Reihe von Fernsehproduktionen: So hatte sie Gastrollen in den Serien "SOKO Kitzbühel" (2012) und "München 7" (2012), spielte in der Sozialsatire "Blitzblank" die clevere Sekretärin eines Reinigungsunternehmers und hatte in der preisgekrönten satirischen Sitcom "Lerchenberg" (2013) die Hauptrolle einer jungen, ambitionierten ZDF-Redakteurin. In "Der Wagner-Clan. Eine Familiengeschichte" (2013) verkörperte sie Eva Wagner, in Tomy Wigands Bestseller-Verfilmung "Die Mütter-Mafia" (2014) zeigte sie sich als Kämpferin gegen vorstädtische Helikoptermütter von ihrer komödiantischen Seite.

2014 gehörte Löbau als schwäbelnde Friseurkundin zum Ensemble von Marco Kreuzpaintners Komödie "Coming In" und gab in der Außenseiterkomödie "Ein Geschenk der Götter" die theaterbegeisterte Leiterin eines Jobcenters. Eine Kinohauptrolle hatte Löbau in Franz Müllers Low-Budget-Komödie "Worst Case Scenario", als Kostümbildnerin, die gemeinsam mit ihrem Ex-Freund, einem Regisseur, in Polen eine Komödie über die Fußball-WM drehen will. Der Film feierte beim Filmfest München 2014 Premiere und startete im Sommer 2015 in den Kinos. Im gleichen Jahr spielte sie in zwei Fernsehfilmen erneut unter der Regie von Tomy Wigand: In der Tragikomödie "Der Kotzbrocken" und in "Die Müttermafia-Patin", einer Fortsetzung von "Die Mütter-Mafia".

In Nebenrollen gehörte sie außerdem zu den Ensembles der TV-Komödien "Es kommt noch besser" (2015), mit Andrea Sawatzki und August Zirner in den Hauptrollen, und "Tief durchatmen, die Familie kommt" (2016) mit Andrea Sawatzki und Axel Milberg.

Auf der Kinoleinwand spielte Löbau 2016 in zwei viel gelobten Filmen: die Coming-of-Age-Geschichte "Morris aus Amerika" (DE/US) zeigte sie als Mutter der Freundin des jungen Protagonisten, in der Tragikomödie "Die Blumen von gestern" war sie eine Kollegin der Hauptfigur, eines überernsten Holocaust-Forschers. Beim Deutschen Filmpreis 2017 wurde Eva Löbau als Beste Darstellerin nominiert: für ihre Rolle in der Komödie "Einsamkeit und Sex und Mitleid" (2017), als einsame Ärztin, die sich kurz entschlossen einen Callboy mietet.

Im selben Jahr gehörte sie zum Ensemble der TV-Komödie "Von Erholung war nie die Rede", einer Fortsetzung von "Es kommt noch besser" (2015) und "Tief durchatmen, die Familie kommt" (2016), 2018 gefolgt vom vierten Teil "Ihr seid natürlich eingeladen" (2018). Außerdem übernahm sie 2017 die Rolle der neuen SWR-"Tatort"-Kommissarin Franziska Tobler an der Seite von Hans-Jochen Wagner.

Im Kino spielte Löbau kleinere Nebenrollen in Tom Lass' eigenwilliger Liebesgeschichte "Blind & Hässlich" (2017) und in Ute Wielands bitterem Coming-of-Age-Film "Tigermilch" (2017). Eine Hauptrolle hatte sie in der Sozialstudie "Reise nach Jerusalem" (2018), als Arbeitslose, die sich den demütigenden Maßnahmen des Jobcenters entzieht. Beim Filmfestival Achtung Berlin wurde sie für diese Leistung als Beste Schauspielerin ausgezeichnet.

In den Spielzeiten 2018/19 und 2019/20 war Eva Löbau Ensemblemitglied der Münchner Kammerspiele. Auf der Kinoleinwand sah man sie dagegen erst 2023 wieder, als des Diebstahls verdächtigte Schulsekretärin in İlker Çataks "Das Lehrerzimmer", eine Rolle und ein Setting, die gewissermaßen an ihren Durchbruch-Film "Der Wald vor lauter Bäumen" (2003) anknüpfen.

Daneben gehört Eva Löbau weiterhin zum Hauptensemble der seit 2015 laufenden TV-Reihe "Familie Bundschuh" und bildet mit Hans-Jochen Wagner das Freiburger "Tatort"-Team Tobler und Berg.