Figlio del produttore cinematografico Carlo Ponti e dell'attrice, premio Oscar, Sophia Loren, fratello dell'attore Carlo Ponti jr. e fratellastro dei produttori Alex e Guendalina Ponti, Edoardo respira aria di cinema fin dalla più tenera età. Nel 1984, muove i primi passi come attore, recitando accanto alla madre il ruolo di un bambino cieco in Qualcosa di biondo di Maurizio Ponzi, vincendo il Young Artist Award. Un inizio che sembra baciato dal successo. Dieci anni più tardi, si laurea in Letteratura Inglese e scrittura creativa alla University of Southern California, conseguendo, nel 1997, un master in regia e produzione cinematografica alla USC School of Cinema and Television.
Fa anche qualche esperienza teatrale producendo e dirigendo "La lezione" di Ionesco, nonché la trilogia di Nick Bantock "Griffin & Sabine", messa in scena a Spoleto. Assistente personale di Michelangelo Antonioni decide, con la maturità e il passaggio all'età adulta di passare dietro la cinepresa, esordendo come regista nel cortometraggio Liv (1998). La sua opera prima per il grande schermo è invece Cuori Estranei (2002) dove dirige sua madre, Mira Sorvino, Klaus Maria Brandauer, Gérard Depardieu e Malcolm McDowell, nello sviluppo di un trittico femminile alle prese con una figura paterna.
Fidanzato con l'attrice Sasha Alexander, dalla quale ha avuto la sua prima figlia: Lucia Sofia. Nata il 12 maggio del 2006 a Ginevra.