Bien que née à Enniscorthy en Irlande, elle a grandi à Londres. En 1898, elle fut l'une des premières femmes admises à l'Ecole des Arts Slade, où elle étudia la peinture. Plus tard, Eileen Gray fit un apprentissage dans une usine de peinture. En 1902, elle déménagea à Paris où elle débuta en réalisant des murs peints et des panneaux décoratifs avant de devenir la représentante des théories du design et de l'architecture marquant son époque.
Eileen Gray a travaillé étroitement avec Le Corbusier, et a imaginé longtemps avant le Maître – dès 1925 – des meubles fonctionnels et légers en chrome, tubes d'acier et verre. Un grand nombre, tel que le «Day Bed» sont devenus des classiques, et sa table d'appoint merveilleusement proportionnée, réglable en hauteur «E1027 adjustable table» fait même office de « phare » du design. De nos jours, les meubles Eileen Gray sont produits chez ClassiCon, à Munich.
Madame Eileen Gray Décéda à Paris en1976.