Eunomius is geboren in Oltiseris, Cappadocië (ergens midden in het huidige Turkije) in een gezin met een laag of gemiddeld inkomen. Zijn ouders stelden hem wel in staat om de kunst van het snelschrijven te leren. Zo’n beroep had niet veel aanzien, maar er was wel veel behoefte aan snelschrijvers om allerhande zaken te noteren, zowel in de privé- en de bedrijfssfeer als voor de keizerlijke overheid. Eunomius werkte in de eerste jaren voor zijn familieleden en gaf les aan kinderen in zijn omgeving.
Na de dood van zijn ouders vertrekt hij naar Constantinopel (het huidige Istanbul) om een baan en onderwijs te krijgen. Die vindt hij als onderwijzer/begeleider van kinderen van een welgestelde familie, maar na enkele jaren wordt hij weggestuurd door zijn baas en vertrekt hij naar Antiochië. In Constantinopel en Antiochië leert hij meer over retorica en raakt hij meer bekend met de kerkelijke discussies van die tijd. Waarschijnlijk wordt hij in deze periode (ca. 346/7) in Antiochië ook door Leontius gedoopt. Op aanraden van ene Secundus vertrekt hij in 348 of 349 naar Alexandrië om secretaris van Aëtius te worden. Eunomius doet dit waarschijnlijk vooral vanwege de kans op een baan en verdere opleiding. De band die hij met Aëtius opbouwt, wordt bepalend voor zijn verdere leven, mede door Aëtius’ christelijke onderwijs aan Eunomius (Philostorgius, Kerkgeschiedenis 3.20).
In de jaren daarna raakt Eunomius steeds meer betrokken bij de theologische debatten van zijn leermeester Aëtius. Samen met Aëtius raakt hij bekend aan het hof bij Gallus, die onder de indruk raakt van de neo-ariaanse leer. Gallus heeft Aëtius als persoonlijke leraar en zo heeft Aëtius een goede toegang tot het keizerlijke hof, totdat Gallus geëxecuteerd wordt (354). Aan het eind van de jaren 50 van de vierde eeuw komt Eunomius steeds meer uit de schaduw van zijn leermeester. Hij wordt in 358 door Eudoxius tot diaken gewijd, maar niet voordat hij zich ervan heeft verzekerd dat ze dezelfde theologische standpunten delen (Philostorgius, Kerkgeschiedenis 4.5). In deze hoedanigheid kan hij een petitie inbrengen bij de keizer om zich te beklagen over de verbanning van Aëtius, maar onderweg wordt zijn reisgezelschap onderschept en wordt hij voor korte tijd verbannen naar Phrygië (Midden-Turkije).
In januari 360 houdt hij op een kerkelijke vergadering in Constantinopel een belangrijke verdediging van het neo-arianisme. Op dit concilie is ook Basilius van Caesarea aanwezig, maar die gaat de directe confrontatie met Eunomius niet aan, verlaat het concilie en reageert schriftelijk op Eunomius’ gedachtegoed. Na dit concilie wordt hij ook tot bisschop van Cyzicus gewijd, op voorwaarde dat Aëtius in ere hersteld wordt (Philostorgius, Kerkgeschiedenis 5.3; 7.5; 8.7; 9.3). Eunomius ziet na enkele jaren af van het uitoefenen van het bisschopambt, maar het is mogelijk dat hij tegelijkertijd ook afgezet is.
In 361 komt keizer Julianus ‘de Afvallige’ aan de macht. In diens beginperiode bevoorrecht hij Aëtius en Eunomius. Hij wordt later openlijk beschermer van het heidendom en wil verdeeldheid binnen de kerk zaaien door diverse bisschoppen uit ballingsschap terug te laten keren. Van Julianus ontvangt Eunomius een landgoed in Chalcedon (vlakbij de Bosporus). Tegelijkertijd ontvangt Aëtius een landgoed op het eiland Lesbos (Philostorgius, Kerkgeschiedenis 9.4). Doordat Aëtius moeilijker te bereiken is en al op leeftijd, wordt Eunomius steeds meer de centrale figuur van de neo-arianen.
De jaren erna staan bol van de machtswisselingen. Julianus sterft in 363, zonder zijn beoogde opvolger, Procopius, aan te kunnen wijzen. Jovianus wordt tot keizer uitgeroepen, maar sterft al na acht maanden, waarna Valens en Valentinus de macht grijpen. In 365 besluit Procopius tot een (slecht geplande) machtsovername, waarbij hij zich ter voorbereiding op de coup op Eunomius’ landgoed schuilhoudt. Doordat Valens niet populair is in Constantinopel, slaagt Procopius er enige tijd in om de macht te houden in die stad. In de lente van 366 slaat Valens de coup neer. Omdat het gevaar nog niet is geweken voor Valens, blijft Eunomius eerst buiten schot. Maar een jaar later wordt hij verbannen op basis van theologische gronden. Hij weet echter via bemiddeling aan deze verbanning naar Mauritanië te ontkomen en keert terug naar Constantinopel. In 369 wordt hij echter door een andere bisschop, Demophilus, naar Naxos (een Grieks eiland) verbannen.
Volledig gemarginaliseerd begint hij met de weerlegging van het boek Tegen Eunomius, geschreven door Basilius van Caesarea (in 362/3). Pas nu heeft hij de tijd en de gelegenheid om te reageren op het werk van Basilius. Deze leest de eerste twee boeken van Eunomius’ antwoord vlak voor zijn sterven, waaruit zijn tegenstanders afleiden dat het door het lezen van dit boek kwam (Philostorgius, Kerkgeschiedenis 8.12). Later schrijft Gregorius van Nyssa een reactie op dit werk.
In 380 verklaart keizer Theodosius het christendom tot staatsgodsdienst, en hoewel hij enige ruimte voor discussie laat, veroordeelt hij het gedachtegoed van Eunomius en de neo-arianen sterk. In 381 spreekt het concilie van Constantinopel zich uit voor de orthodoxe visie, die ver af staat van Eunomius. Dit concilie lost niet alle spanningen en verdeeldheid op en daarom laat Theodosius in 383 vijf stromingen hun geloofsbelijdenis voordragen. De enige belijdenis die bewaard is gebleven is die van Eunomius, omdat Gregorius van Nyssa ook een bestrijding van dit werk heeft geschreven, waaraan de belijdenis van Eunomius toegevoegd was. In deze belijdenis doet Eunomius geen water bij de wijn. Er komt geen oplossing voor de verdeeldheid en Theodosius kiest voor de latere orthodoxie, die de lijn van de belijdenissen van Nicea en Constantinopel volgt. De andere kerkelijke partijen mogen niet meer samenkomen en de neo-arianen dreigen zelfs hun bezittingen kwijt te raken als ze blijven samenkomen. Het is de vraag in hoeverre deze wetten zijn uitgevoerd, maar het maakte hun situatie niet gemakkelijk.
Rond deze tijd veranderen de neo-arianen ook hun dooprite in Constantinopel. Ze waren een kleine minderheid en wilden zich duidelijker onderscheiden van andere niet-Niceense stromingen. Daarom eisten ze van nieuwkomers een enkele herdoop ‘in de dood van Christus’. Deze praktijk is niet overal gevolgd en is tekenend voor de toenemende versplintering van de beweging. Over de laatste jaren van Eunomius is niet veel bekend. Hij sterft ergens tussen 394 en 396 en mag niet eervol bij Aëtius begraven worden (Philostorgius, Kerkgeschiedenis 11.5).
Eunomius heeft in 360 een werk Verdediging geschreven, waarin hij de neo-ariaanse leer uiteenzet. Dit boek is bewaard gebleven en is bestreden door Basilius van Caeserea in zijn werk Tegen Eunomius. Eunomius’ reactie op dit werk is gepubliceerd als Een Verdediging voor de Verdediging in vijf afzonderlijke boeken (enigszins vergelijkbaar met hedendaagse hoofdstukken). De eerste twee boeken verschenen gelijktijdig in 378 en de andere drie boeken in de jaren daarop. Gregorius van Nyssa, de broer van Basilius, neemt de taak op zich om Eunomius van repliek te dienen in zijn werk Tegen Eunomius. Door deze weerlegging, met citaten van Eunomius, weten we ongeveer wat de inhoud van de eerste drie boeken was. De laatste twee boeken worden niet door Gregorius genoemd en zijn dus volledig verloren gegaan.
Andere geschriften van Eunomius zijn: Geloofsbelijdenis voor Theodosius uit 383, die geheel bewaard is gebleven, een verloren gegaan Commentaar op Romeinen en Brieven. Dat Eunomius een werk over bijbeluitleg heeft geschreven toont dat dit zeker niet onbelangrijk voor hem was. Een van de redenen waarom we zo weinig van hem kunnen lezen is dat in 398 een wet stelde dat al zijn werken moesten worden verbrand. Daarnaast hadden de orthodoxe kerkvaders weinig reden om een ketterse theoloog te kopiëren, terwijl dit vrij prijzig was. Naast zijn eigen werken is de Kerkgeschiedenis van Philostorgius de belangrijkste bron voor Eunomius’ leven. Deze kerkgeschiedenis is in een samenvatting door Photius van Constantinopel (ca. 810 – ca. 893) overgeleverd.
Eunomius stelde dat Gods natuur door zijn namen is geopenbaard. Er zit volgens hem geen verschil tussen Gods namen en hoe wij mensen deze opvatten. Ongeborenheid of ongewordenheid (agennêsia) was zijn sleutelwoord om God te begrijpen. Dit is een belangrijk verschil tussen Eunomius en zijn orthodoxe tegenhangers. Eunomius beschouwde deze term als een positief beschrijvende term voor God, niet zomaar een privatie, een ontkenning dat God geworden is. Basilius en Gregorius van Nyssa accepteren een bepaalde mate van kenbaarheid van God, waardoor de openbaring betrouwbaar is. Het is echter niet zo dat onze kennis over God zo groot is dat zijn wezen gekend kan worden.
De Zoon deelt volgens Eunomius niet in die ongeborenheid en is daarom sterk ondergeschikt aan de Vader. Op die manier probeerde hij recht te doen aan de bijbelse notie dat de Zoon van God werkelijk leed aan het kruis. Dit echter ten koste van de werkelijke goddelijkheid van de Zoon. Een dergelijke karakterisering van de relatie was en is voor orthodoxe gelovigen niet acceptabel gebleken.
Een vergelijking tussen Aëtius en Eunomius is lastig te trekken. Enerzijds omdat we niet veel informatie over Aëtius hebben en de informatie over beiden fragmentarisch is en anderzijds omdat die vaak door de ogen van tegenstanders wordt bekeken. Als we kijken naar wat we hebben, dan is Aëtius zeer duidelijk een dialecticus. Het meeste bekende werk is zijn Syntagmation waarin 37 stellingen zijn opgeschreven, erg bruikbaar in een debat. Bij Eunomius is de theologie helderder geplaatst binnen kerkelijk taalgebruik en belijdenissen. Ook zie je bij hem dat in toenemende mate de behoefte was opgekomen om de leer te verhouden tot de bijbel. Aëtius was hier ook van overtuigd, gezien zijn opleiding, maar in zijn werk komt dit maar summier tot uitdrukking. Dit is bij Eunomius veel meer het geval. Bij Aëtius blijkt al dat Johannes 17:3 belangrijk is, bij Eunomius en andere neo-arianen komt hier ook een keur van andere teksten bij.
Bij zowel Aëtius als Eunomius valt ook de nadruk op nauwkeurigheid (akribeia) op. De koppeling met logica moet niet worden gezien als een tegenstelling tot vroomheid. Zowel Aëtius en Eunomius als de orthodoxen benadrukten het belang van vroomheid en logica.
Zijn er dan geen verschillen tussen de uiteenlopende christelijke visies in deze tijd? Zeker wel. Richard Vaggione stelt dat we een onderscheid moeten maken tussen formuleringen (proposities) en het onderliggende denkschema. De formuleringen vallen snel op, maar ook het onderliggende denkschema van de verschillende theologische partijen verschilde enorm. Omdat het ‘Niceense’ schema (de latere orthodoxie) zich vanaf het begin moest verhouden tot het ‘niet-Niceense’ schema (de latere verliezers) zijn de eersten succesvoller gebleken om een synthese tussen beide denkschema’s te vinden.
Zo’n verklaring is natuurlijk hoofdzakelijk beschrijvend en doet derhalve geen recht aan het theologische oordeel dat over beide posities geveld kan worden. Dat draagt bij aan een positieve waardering van de ‘ketters’ enerzijds, omdat het denken van de kerk enkel in de dialoog met deze andere stromingen haar uiteindelijke gestalte kreeg. Tegelijkertijd is duidelijk dat de christelijke kerk deze stroming uiteindelijk niet heeft gevolgd, omdat het volgens haar geen recht deed en doet aan het heilsgebeuren dat zich in Jezus Christus, de Zoon van God, heeft voltrokken.