Son père, Ferdinand Lot, était médiéviste. Sa mère, Myrrha Borodine, était spécialiste du Moyen Âge et de patristique grecque.
Elle a fait des études de russe, de mongol et d'ethnologie sous l'impulsion de son beau-frère Boris Vildé et d'Anatole Lewitzki, qui l'a orientée vers le chamanisme sibérien.
En 1963, à l'initiative de Claude Lévi-Strauss, elle crée la chaire des Religions de l'Asie septentrionale et de l'Arctique à l'EPHE, Section des Sciences religieuses.
Sa carrière scientifique se déroule essentiellement au Musée de l'Homme, où elle est chargée du Département des Arctiques et d'URSS d'Asie en 1952.
A partir de 1966, elle effectue une série de missions dans les musées et bibliothèques d'Europe et d'URSS.
E. Lot-Falck est chargée du département des Arctiques et d’URSS d’Asie en 1952 et continue à en assumer la responsabilité après son élection à la section des Sciences religieuses. C’est en 1963 qu’elle y crée la chaire des Religions de l’Eurasie septentrionale et de l’Arctique, sur l’initiative de Cl. Lévi-Strauss, convaincu de l’intérêt de sa recherche depuis la publication de son livre Les rites de chasse chez les peuples sibériens en 1953 chez Gallimard, dans la collection « L’espèce humaine ». La vie de chasse y apparaît intimement liée au chamanisme, auquel elle consacre ensuite un grand nombre d’articles. Elle l’envisage essentiellement à partir de deux types de sources : les objets conservés au Musée de l’Homme (tambour, costume, figurations d’esprits), et la très abondante littérature existant en russe sur les peuples sibériens, notamment les Yakoutes et les Toungouses. Elle étudie en particulier les mythes et les rituels portant sur les questions intéressant la vie des femmes (accouchement, stérilité, vengeance posthume etc.). On lui doit également des traductions de chants chamaniques, publiées dans Les religions de l’Europe du nord (Paris, Fayard-Denoël, 1974 : 611-753).
- Les rites de chasse chez les peuples sibériens, Paris, Gallimard, (L'Espèce humaine 9), 1953.
- "A propos d'Ätügän, déesse mongole de la terre", Revue de l'Histoire des Religions, Paris, 149, 1956, p. 157-196.
- "Eroticism and Shamanism", Sexology Magazine, New York, Jan. 1956, p. 378-383.
- "A propos d'un tambour de chamane toungouse", L'homme, Paris, 1961, p. 25-50.
- "Littératures sibériennes, eskimo et paléoarctiques", dans Histoire générale des Littératures, Paris, A. Quillet, 1961, p. 683-695 & 784-786.
- "Le mammouth auxiliaire chamanique (à propos d'un accessoire toungouse du Musée de l'Homme", L'Homme, Paris, 1963, p. 113-122.
- "Mythologies sibériennes, Mythologies eskimo", dans Mythologies, Paris, Larousse, vol. 2, 1963, p. 256-272.
- Comptes-rendus dans les Annuaires de la Ve section de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes, 1963-1973.
- "Psychopathes et chamans yakoutes", dans Echanges et Communications. Mélanges offerts à Claude Lévi-Strauss, Paris-La Haye, Mouton, vol. 2, p. 115-129.
- "Les incarnations de l'ilbis yakoute", dans Traditions religieuses et para-religieuses des peuples altaïques, Paris, PUF, 1972, p. 65-77.
- "Les tambours chamaniques des Trucs Barabin : étude comparée" (en collaboration avec Vilmos Dioszegi), L'Ethnographie 67, Paris, 1973, p. 18-46.
- "Le principe de l'ilbis et ses rapports avec la fureur meurtrière et le chamanisme", dans Sprache, Geschichte und Kultur der Altaischen Völker, Protokolband der XII, Tagung der Permanent International Altaistic Conference 1969 in Berlin. Hrsgb. von G. Hazai und P. Zieme, Berlin, Akademie-Verlag, (Schriften zur Geschichte und Kultur des alten Orients, 5), 1974, p. 363-374.
- "Textes eurasiens", dans Les Religions de l'Europe du Nord, Paris, Fayard-Denoël, 1974, p. 613-749.
- "Religions des peuples altaïques de Sibérie", dans Histoire des Religions III, Paris, Gallimard, 1974, p. 956-982.
- Trois articles posthumes, publiés par les soins de L. Delaby et R. Hamayon, dans Etudes mongoles et sibériennes 8 (Nanterre), "A propos du terme chamane. Le costume de chamane toungouse du Musée de l'Homme. Koca-Kan, rituel érotique altaïen", 1977, p. 7-108.
Elle entra dans le réseau de résistance que son beau-frère animait, au Musée de l'Homme.
Présentation de Voyages chamaniques, numéro spécial de la revue L’ethnographie publié en hommage à E. Lot-Falck (n.s. 74-75) 1977, par Laurence Delaby et Roberte Hamayon, p. 7-9, Bibliographie p. 9-18.
Claude Lévi-Strauss, « Nécrologie. Éveline Lot-Falck (1918-1974) », in Annuaire de l’École Pratique des Haute Études, (sciences religieuses), 1973-1974, p. 39-44.