Að loknu píanókennara- og burtfararprófi frá Tónlistarskólanum í Reykjavík stundaði Eva Þyri Hilmarsdóttir nám við Det Jyske Musikkonservatorium í Árósum, Danmörku, og lauk þaðan einleikaraprófi. Að því loknu nam hún við The Royal Academy of Music í London, en þaðan útskrifaðist hún með hæstu einkunn, hlaut heiðursnafnbótina DipRAM og The Christian Carpenter Piano Prize fyrir framúrskarandi lokatónleika. Helstu kennarar hennar voru Þorsteinn Gauti Sigurðsson, Halldór Haraldsson, John Damgård og Michael Dussek.

Auk fjölda einleikstónleika hefur Eva Þyri komið fram sem einleikari með hljómsveit og tekið þátt í frumflutningi íslenskra og erlendra verka m.a. á hátíðunum Myrkum Músíkdögum, Ung Nordisk Musik, Young Euro Classic Festival í Berlín, Young Composers Symposium í London og Óperudögum.

Undanfarin ár hefur hún einnig lagt mikla áherslu á flutning ljóðasöngs og kammertónlistar og kom m.a. fram á rúmlega hundrað tónleikum tileinkuðum íslenskum sönglögum í Hörpu, í tónleikaseríunni Pearls of Icelandic Song og var í listrænu teymi tónleikaraðarinnar „Ár íslenska einsöngslagsins“ sem fram fór í Salnum í Kópavogi síðastliðinn vetur.

Eva Þyri tók þátt í uppsetningu Íslensku óperunnar 2017 á Mannsröddinni eftir Poulenc og í desember 2018 gaf hún, ásamt Erlu Dóru Vogler, út geisladisk með sönglögum Jórunnar Viðar í tilefni 100 ára afmælis hennar, en diskurinn hlaut tilnefningu til tónlistarverðlaunanna sem plata ársins 2018.

Síðastliðið vor stofnuðu Eva Þyri og Auður Gunnarsdóttir sópran ljóðatónlistarhátíðina „Ljóðið lifi“ í Hannesarholti, en hún verður haldin aftur í mars á næsta ári.

Eva Þyri starfar við tónlistardeild Listaháskóla Íslands samhliða tónleikahaldi.