Родилась 1 декабря 1920 года в городе Краснодаре в семье рабочего.
Окончила среднюю школу в городе Тихорецке Краснодарского края, училась в Дирижаблестроительном институте (Московский авиационно-технологический институт). Окончила школу лётчиков при Московском аэроклубе.
В Красной Армии с октября 1941 года. В 1942 году окончила курсы штурманов при Военной авиационной школе пилотов и курсы усовершенствования лётчиков. Член ВКП(б)/КПСС с 1942 года.
На фронтах Великой Отечественной войны с мая 1942 года.
Командир звена 46-го гвардейского ночного бомбардировочного авиаполка (325-я ночная бомбардировочная авиадивизия, 4-я воздушная армия, 2-й Белорусский фронт) гвардии лейтенант Жигуленко Е. А. к ноябрю 1944 года совершила 773 ночных боевых вылета, нанесла противнику большой урон в живой силе и технике.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 февраля 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования и проявленные мужество и героизм в боях с немецко-фашистскими захватчиками гвардии лейтенанту Жигуленко Евгении Андреевне присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 4854).
После войны Е.А.Жигуленко продолжала службу в Вооружённых Силах СССР. В 1955 году она окончила Военно-политическую академию имени В. И. Ленина. С 1955 года гвардии майор Жигуленко Е. А. — в запасе, а затем в отставке. В 1976 году окончила Всесоюзный государственный институт кинематографии, работала режиссёром киностудии имени М. Горького.
Жила в городе-герое Москве, где и скончалась 2 марта 1994 года.
Похоронена в Москве, на Троекуровском кладбище.