Γεννήθηκε στη Χαλκηδόνα από οικογένεια θεοσεβή και αρχοντικής καταγωγής. Όταν κάποτε ο ειδωλολάτρης ανθύπατος της Μικράς Ασίας Πρίσκος διέταξε να παρευρεθούν όλοι οι κάτοικοι της Χαλκηδόνας σε γιορτή, την οποία οργάνωνε προς τιμή του θεού Άρη, η αγία Ευφημία αποφάσισε μαζί με άλλους χριστιανούς να απέχει. Για το λόγο αυτό συνελήφθη και φυλακίσθηκε. Κατά τη διάρκεια της αιχμαλωσίας της οι ειδωλολάτρες προσπαθούσαν με κάθε τρόπο να πείσουν την αγία να αρνηθεί την πίστη της και να ασπασθεί τα είδωλα. Όταν συνειδητοποίησαν πως κάτι τέτοιο ήταν αδύνατο, την βασάνισαν φριχτά. Με τη θεία χάρη η αγία βγήκε αλώβητη από τα βασανιστήρια. Τελικά οι δήμιοι την έριξαν σε άγρια θηρία, όπου βρήκε το θάνατο.