Eylem Yıldız, 26 Mart 1978 tarihinde İstanbul’da dünyaya geldi. Ortaokul yıllarında Hüsrev İsfendiyaroğlu’nun klasik gitar derslerine katıldı ve bu disiplinli çalışma onun sanat anlayışını şekillendiren önemli bir unsur oldu. 1995 yılında Pertevniyal Lisesinden mezun olduktan hemen sonra Hacettepe Üniversitesi Ankara Devlet Konservatuvarı Tiyatro Bölümü’ne kaydoldu ve burada oyunculuk eğitimi almaya başladı. Üniversite yılları, onun hem sanatsal hem de kişisel gelişiminde belirleyici bir dönem oldu.
1998 yılında, henüz konservatuvar öğrencisiyken Amerikalı yönetmen Christopher Martin’in Ankara Devlet Tiyatrosu’nda sahnelediği Çehov’un ünlü eseri Vişne Bahçesinde "Anya" rolünü canlandırarak profesyonel tiyatro hayatına ilk adımını attı. Aynı yıl, arkadaşı Güven Kıraç’ın desteğiyle televizyon dünyasına da adım attı ve Dostlar Pasajı dizisinde küçük bir rol üstlendi.
Bir süre sonra oyuncu Akasya Asıltürkmen’in tanıştırdığı Mahinur Ergun’la çalışmaya başladı ve bu karşılaşma kariyerinde yeni bir dönemin kapılarını araladı. Nasıl Evde Kaldım, Şaşıfelek Çıkmazı ve Asmalı Konak gibi projelerde yer alarak hem deneyimini artırdı hem de geniş kitleler tarafından tanınmaya başladı.
Asmalı Konak dizisinde canlandırdığı "Zeynep Karadağ" karakteri, onun kariyerinde bir dönüm noktası oldu. Bu rol sayesinde halk arasında büyük bir üne kavuştu ve dizi devam ederken, 2003 yılında kazandığı sınavla Devlet Tiyatroları kadrosuna katıldı. 2005 yılında Atıf Yılmaz’ın son filmi Eğreti Gelinde "Neşe" rolünü üstlendi ve bu performansıyla 12.
Altın Koza Film Festivali’nde "umut veren kadın oyuncu" ödülünü kazandı. Aynı dönemde Coca Cola’nın reklam kampanyalarında da yer aldı.
Televizyon ve sinema alanında birçok önemli projeye imza atan Eylem Yıldız, 2006 yılında İmkansız Aşk ve Kızlar Yurdu gibi dizilerde, 2010 yılında ise Ses filminde yer aldı. 2015-2016 yılları arasında yayınlanan Muhteşem Yüzyıl Kösem dizisinde "Menekşe Hatun" karakterini canlandırdı.
Son yıllarda ise Sihirli Annem ve Arayış gibi yapımlarda izleyicilerle buluşmaya devam etti. Hem televizyon dizilerinde hem de sinema filmlerinde gösterdiği çeşitlilik ve yetenek, onu Türk sanat dünyasının önemli isimlerinden biri haline getirdi.
