Eugénie est une vierge qui aurait subi le martyre en 257, du temps de l'empereur Valérien. Fille du gouverneur Philippe, elle sut lire, à 16 ans, les œuvres de la littérature grecque et latine.
Eugénie se promène avec deux de ses valets lorsqu'elle entend une prédication et des chants qui la ravissent. Elle décide alors de rejoindre les chanteurs, qui sont des moines, et de mener leur vie. Pour cela, elle se fait couper les cheveux, revêt des habits d'homme et prend le nom d'Eugène. Elle acquiert une grande renommée au sein du monastère, notamment par son pouvoir de guérir les malades.
Apprenant cela, une femme nommée Mélanthia, gravement malade, la fait venir chez elle. Eugénie la guérit, mais Mélanthia, persuadée d'avoir un homme en face d'elle, souhaite la récompenser en lui offrant ses charmes. Bien entendu Eugénie refuse, et la dame, humiliée, la fait traîner devant le tribunal en l'accusant d'avoir voulu la violer.
Près d'être jetée aux lions, en présence du gouverneur Philippe qui est son père, Eugénie décide de révéler la vérité: elle déchire sa tunique, montrant à la foule un sein qui n'a rien de masculin. Son père la reconnaît, et l'affaire s'arrête là.
Mais l'empereur Valérien a repris les persécutions contre les chrétiens. Eugénie est à nouveau arrêtée et condamnée à mort. Comme beaucoup d'autres saints, elle va subir sans dommages diverses épreuves telles que le bûcher ou l'immersion avec un gros bloc de pierre attaché à ses pieds. En désespoir de cause, on décide de lui trancher la tête.