Eberhard von Breitenbuch vient d'une famille noble thuringienne(de) et est le fils d'Arthur von Breitenbuch (1873-1914), conseiller à la cour et forestier prussien, et de Clementine baronne von Münchhausen(de) (1876-1966). Il épouse le 18 octobre 1938 à Erfurt Marie-Luise von Einsiedel(de) (née en 1913 à Dresde), propriétaire terrienne à Benndorf et Bubendorf dans l'arrondissement du Pays-de-Leipzig, fille du maître de cheval royal saxon Haubold von Einsiedel et d'Elisabeth baronne von Burgk. Le couple a quatre fils et deux filles.
Breitenbuch a des idées conservatrices et nationalistes issues de sa famille d'origine noble ; mais sa femme Marie-Luise von Einsiedel, qu'il épouse en 1938, est la secrétaire du mariage de l'attaché militaire allemand à Londres et adopte une position libérale face au nazisme et influence ainsi son mari.
Lors du déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, Breitenbuch appartient au 9e régiment de cavalerie à Fürstenwalde. En 1940, il est officier d'ordonnance auprès du général Erwin von Witzleben. En 1941, il est promu assesseur dans la foresterie. Le , il prend congé de l'armée pour s'occuper de la forêt du parc national de Białowieża, annexé au Reich allemand en . Breitenbuch assiste à l'assassinat de personnes d'origine juive et communistes dans le cadre d'une réorganisation territoriale.
Quand Hitler rend visite au groupe d'armées Centre en , le général Günther von Kluge retire le projet d'attentat à cause de l'absence de Himmler. Le général Henning von Tresckow avait convaincu Breitenbuch de faire partie de ce projet, mais ce dernier refuse une bombe, préférant une arme à feu, parce qu'il peut être proche de Hitler. Mais Kluge est gravement blessé dans un accident de voiture, ce qui met fin à la volonté de Breitenbuch.
Le , une rencontre entre Ernst Busch, le successeur de Kluge, et Breitenbuch est prévu au Berghof ; contrairement à l'habitude, les SS les refusent à leur réunion. Breitenbuch ne reçoit pas d'explication. Il ne peut pas exécuter l'attentat, mais attend deux heures avec un pistolet.
En , Breitenbuch est arrêté par les Britanniques dans le Schleswig-Holstein et amené à la prison de Neumünster. En octobre, il est libéré.
Après la guerre, Eberhard von Breitenbuch travaille dans la foresterie de Basse-Saxe à Coppenbrügge et à Soltau. Après sa retraite en 1973, il vit dans son domaine de Stadthagen.
