Евгения Смольянинова родилась в семье учителей в Новокузнецке, потом семья переехала в Кемерово.
Занималась в музыкальной школе, поступила в музыкальное училище в Ленинграде на фортепианное отделение.

За время учёбы Евгения Смольянинова успела поработать во Дворце молодёжи, где в 1982 году состоялось её первое выступление как певицы, в театре Вячеслава Полунина в спектакле «Картинки с выставки» на музыку М. Мусоргского и в спектакле «Муму» Малого драматического театра.

Во время летних поездок с однокурсниками в фольклорные экспедиции занималась собиранием русского фольклора по северным областям России. Также в тот период Евгения Смольянинова занималась изучением ленинградских музыкальных архивов, благодаря чему открыла и дала вторую жизнь целому ряду забытых городских романсов и песен XIX — начала XX веков. Важной вехой в музыкальной судьбе Евгении Смольяниновой явилось знакомство с песнями крестьянской певицы, хранительницы русских песен Ольги Федосеевны Сергеевой, которые были записаны на случайно попавшую в руки Смольяниновой аудиокассету. Ольга Федосеевна была известна также тем, что спела в фильме Андрея Тарковского «Ностальгия».

Через некоторое время Смольянинова смогла услышать эти песни в живом исполнении: Ольга Федосеевна была приглашена в Ленинград и пела народные песни во Дворце молодёжи. Евгения Смольянинова вспоминает: И когда она запела, я почувствовала всем своим существом, как по залу разлилась какая-то прохлада. Покой необыкновенный. Я забыла, что у меня болела голова, и была настолько потрясена, что во время выступления рыдала от её голоса. Так сладостно я, наверное, никогда в жизни больше не рыдала. Это было необыкновенное состояние, настоящее чудо. Ольга Федосеевна перевернула мои представления не только о пении — о музыке вообще, о мироздании, о Боге, о людях и любви. В какой-то момент я умерла. Для меня не существовало ничего: ни занятий по фортепиано, ни семьи, ни друзей. Во всём, что меня окружало, улавливалось только эхо её голоса, и в таком состоянии я находилась около трёх лет — пока внутри меня всё переформировалось, чтобы я смогла спеть и не заплакать, а зрители, наоборот, светлели душой и не стыдились своих слёз .

Из воспоминаний Е. В. Смольяниновой: Последняя встреча с Ольгой Федосеевной Сергеевой у меня была примерно за полгода до её кончины — я заезжала к ней в деревню. В это время только что вышел мой диск, где были записаны и её песни. Мы с ней много говорили, а потом я подогнала машину к окну и поставила диск. Она, услышав песню, сказала: «Это я пою». Когда узнала, что пела я, засмеялась, но потом проговорила: «Только никому наши песни не нужны» .

В 1986 году Евгения Смольянинова впервые выступила перед телеаудиторией, а годом позже в экранизации одноименного романа Максима Горького «Жизнь Клима Самгина» (реж. В. Титов) озвучила героиню фильма певицу Дуняшу.

В 2005 году Евгения Смольянинова была удостоена премии «Национальное Достояние России» Международного Благотворительного Фонда «Меценаты Столетия».

В 2007 — награждена орденом святой княгини Ольги Русской Православной Церкви и орденом «Торжество Православия» Общественного фонда «Народная награда».