Эдмунд Ео родился в Сингапуре. Его отец Эрик Ео - кинокритик и бывший исполнительный директор Polygram Records. Мать, Chik Soon Come, была поп-певицей. Семья переехала в Петалинг-Джая, когда Эдмунду было два года.

Ео получил степень бакалавра в области коммерции в Университете Мердока в Перте в 2005 году по специальности Маркетинг и по английской литературе в качестве дополнительной специализации. Затем Ео поступил на год в аспирантуру на курс "Производство и выпуск средств массовой информации" в том же университете.

В 2007 году Ео присоединился к компании малазийского режиссера У Мин-джина "Greenlight Pictures" и взял на себя обязанности по производству и редактированию фильма У «Слон и море» на этапе постпродакшена.

В 2008 году Ео начал писать сценарии и снимать собственные короткометражные картины. Свой первый короткий фильм "Chicken Rice Mystery" он снял в марте 2008 года перед переездом в Токио, куда отправился, чтобы закончить магистратуру в университете Васэда. Фильм получил награду за лучшую актерскую игру, которая была присуждена исполнительнице главной роли актрисе Кимми Кью. Несколько месяцев спустя Ео снял экспериментальную короткометражку «Fleeting Images» (Мимолетные образы) - оммаж на фильм французского режиссера Криса Маркера "Без солнца" (Sans Soleil). Фильм выиграл Гран-при международного жюри на шестом кинофестивале CON-CAN (2009).

Свой путь к известности Ео начал в 2009 году, написав и сняв Love Suicides и Kingyo, два короткометражных фильма, являющихся свободной адаптацией произведений Ясунари Кавабата. Мировая премьера Love Suicides состоялась на фестивале Paris Cinéma в 2009 году, а свою первую награду за лучшую режиссуру он получил на China Mobile Film Festival (2009). Kingyo - первый короткометражный фильм Ео на японском языке - был выбран для участия в конкурсе на 66-м Венецианском международном кинофестивале и выиграл Larissa Mediterranean Festival of New Filmmakers. В дальнейшем Kingyo получил Серебряный Гран-при и награду «Best New Creator» на Japan's Eibunren Awards 2009. В том же году Ео спродюсировал и смонтировал фильм У Мин-джина «Woman On Fire Looks For Water», который также был показан на 66-м Венецианском международном кинофестивале.

В 2010 году Ео продюсировал, участвовал в написании сценария и монтаже еще одного фильма У Мин-джина «The Tiger Factory» (Тигровая фабрика), премьера которого состоялась на Каннском кинофестивале 2010 года. В том же году он снял множество собственных короткометражных фильмов.

Среди прочих Ео снял спин-офф фильма «Тигровая фабрика» под названием «Inhalation» (Вдох). Будучи чистой воды импровизацией, вышедшей из двухстраничного сценария, «Вдох» выиграл Sonje Award за лучшие азиатский короткометражный фильм на Международном фестивале в Пусане. Фильм был показан вместе с «Тигровой фабрикой» на некоторых фестивальных показах, таких как международные кинофестивали в Ванкувере, Токио, Джакарте и Синеманиле.

Премьера короткометражного фильма «Exhalation» (Выдох) состоялась на Международном кинофестивале в Дубае, а также фильм был показан на 40-м Международном кинофестивале в Роттердаме.

Премьера первого полнометражного художественного фильма Ео «River of Exploding Durians» состоялась в 2014 году на международном кинофестивале в Токио. Это был первый в истории малазийский фильм, который вошел в основную конкурсную программу фестиваля.

Ео вернулся на Токийский международный кинофестиваль в 2017 году с двумя фильмами: «Aqerat», участвовавший в основном конкурсе и получивший приз за лучшую режиссуру, и документальным фильмом «Yasmin-san».