Дочь воеводы Романа Одоевского. 28 апреля 1555 года стала женой князя Владимира Старицкого, двоюродного брата царя Ивана IV. Пострадала вместе с мужем в ходе опричных репрессий Ивана Грозного. По сообщению Генриха Штадена «великий князь открыто опоил отравой князя Володимира Андреевича; а женщин велел раздеть донага и позорно расстрелять стрельцам». По сообщению Пискаревского летописеца начала XVII века: «…заехал князь велики на ям на Богону и тут его опоил зелием и со княгинею и з дочерию большею. А сына князя Василия и меньшую дочь пощадил». Версию отравления княгини Евдокии вместе с мужем поддерживает и историк Н. М. Карамзин:
Евдокия приходилась двоюродной сестрой князю Андрею Курбскому. В своих письмах к царяю Ивану IV князь Андрей писал: «сестру мою силой от меня взял и отдал за того брата своего».. Также в своей «Истории о великом князе Московском» Андрей Курбский сообщает:
Евдокия была погребена в Вознесенском соборе Московского Кремля. В 1930 году останки перенесли в подвальную палату Архангельского собора.