Actrice irlandaise, Eileen Walsh est née en 1977 à Cork, en Irlande. La jeune fille suit les traces de sa grande sœur Catherine Walsh qui est comédienne. Ainsi, elle intègre des ateliers de théâtre et finit par décrocher un rôle important en 1996 dans la pièce Disco Pigs qu’elle joue avec Cillian Murphy. Au cinéma, elle est apparue dans The Van (Stephen Frears, 1996), puis elle interprète une servante dans Mademoiselle Julie (Mike Figgis, 1999).
Cette même année, elle obtient ses premiers rôles principaux dans Janice l’intérimaire (Clare Kilner, 1999) et surtout The Magdalene Sisters (Peter Mullan, 2002) où elle est une victime des agissements des sœurs de la Madeleine. Le film remporte un beau succès dans le monde. Par la suite, elle joue dans la série Pure Mule (2005), puis on la revoit dans la production européenne Eyes of War (Danis Tanovic, 2009).
Durant les années 2010, Eileen Walsh continue à apparaître régulièrement au cinéma et à la télévision, mais généralement dans des rôles secondaires. Ainsi, on a pu la voir dans My Lady (Richard Eyre, 2017) avec Emma Thompson, puis dans de nombreuses séries télévisées comme Catastrophe ou The South Westerlies. Au grand écran, elle apparaît encore dans Ann (Ciaran Creagh, 2022) et surtout en épouse de Cillian Murphy dans Tu ne mentiras point (Tim Mielants, 2024). Encore plus récemment, elle a joué dans six épisodes de la série Small Town, Big Story (2025).