1959年4月15日，出生于伦敦帕丁顿（Paddington）地区,出身戏剧世家，父亲艾瑞克·汤普森（Eric Thompson）为剧场导演，最著名的作品是1960年代BBC的儿童电视剧《神奇的旋转木马》（The Magic Roundabout）。而她的母亲费莉·达洛（Phyllida Law）来自苏格兰，她与妹妹苏菲·汤普森（Sophie Thompson）都是演员。 从业经历 1980年毕业于剑桥大学纽纳姆学院英国文学系，在西区剧院的音乐剧《Me And My Girl》中演出。并参与BBC的电视剧《Fortunes of War》。其他早期的演出包括1983年及1984年的电视剧《Alfresco》。她在演员生涯的首次突破性表现是在1987年，在电视剧《Tutti Frutti》中扮演一位红发吉他手Suzi Kettles，她也因此获得英国电影暨戏剧学院电视类最佳女主角奖。 艾玛首次成担任主角是在1989年理查·柯蒂斯（Richard Curtis）所执导的喜剧爱情电影《高个子》（The Tall Guy），与杰夫·高布伦有对手戏。她在1992年电影《此情可问天》（Howards End）当中的演出获得赞美，并因此获得奥斯卡最佳女主角奖的肯定。随后她在《以父之名》当中饰演基尔福四人案的辩护律师加雷思·皮尔斯（Gareth Peirce），然后与安东尼·霍普金斯在《长日将尽》（The Remains of the Day）中共同演出。她也因这两次演出而获得奥斯卡最佳女主角奖及奥斯卡最佳女配角奖的提名。她在《玻璃情人》（Carrington）则扮演英国画家朵拉·卡灵顿（Dora Carrington）。1995年参与台湾导演李安执导的电影《理智与情感》（Sense and Sensibility），并因此获得奥斯卡最佳改编剧本奖，并且再度入围奥斯卡最佳女主角奖。 近年来的电视作品包括2001年HBO的电视剧《Wit》（她在剧中饰演一位垂死的癌症病人）及2003年的电视剧《天使在美国》（她饰演多个不同的角色）。她在电视剧《Ellen》的演出（饰演的角色是自己）让她在1998年获得艾美奖喜剧类剧集最佳女客串演员。 艾玛也参与电影《哈利波特与阿兹卡班的囚徒》及《哈利波特与凤凰社》的演出，饰演西比尔·特里劳妮（Sybill Trelawney）教授。她也在科幻电影《我是传奇》中也有短暂的演出。 个人荣誉 1992年《此情可问天》奥斯卡最佳女主角奖，英国电影和电视艺术学院最佳女主角奖 1995年《理智与情感》的奥斯卡最佳改编剧本奖，英国电影和电视艺术学院最佳女主角奖 个人生活 当埃玛·汤普森就读剑桥大学期间，她就跟同校同学休·劳瑞有过一段恋情。当时休·劳瑞就读剑桥大学塞尔文学院，距离纽纳姆学院只有一条街。他们也一起参加脚灯俱乐部。 她在1989年8月20日与肯尼斯·布莱纳（Kenneth Branagh）结婚，当时她正在参与电影《战争的命运》（Fortunes of War）的演出。他们后来也在几部电影中共同演出，包括《战神亨利五世》（Henry V）、《再续前世情》（Dead Again）及《无事生非》（Much Ado About Nothing）等。不过埃玛·汤普森在1995年10月结束这段婚姻。 1995年，艾玛和布纳格离婚，现任丈夫是电影《理智与情感》的合作同事格雷格·怀兹(Greg Wise)，他们的女儿Gaia Romilly在1999年出生，他们也在2003年非正式的收养一个16岁的卢旺达难民。他们目前正在为了让他回到卢旺达而努力，而他的家人被认为在种族净化行动中遭到屠杀。 埃玛·汤普森也是一位反对宗教的无神论者：“我是无神论者。我希望你称我为一个自由无政府主义者（libertarian anarchism）。我抱持恐惧及怀疑的眼光看待宗教信仰，不足以说我不相信神明。我真的认为宗教信仰令人烦恼。我曾被圣经或古兰经当中所描述的事物所触怒，所以我反对它们。”
艾玛·汤普森1980年毕业后渐渐进入到电视圈，因演出《艾玛·汤普森特别节目》获得英国影艺学院电视类最佳女主角奖。1989年，她与肯尼思·布拉纳合作了莎士比亚的历史剧《战神亨利五世》。1992年，艾玛以影片《霍华德庄园》进军好莱坞，之后连续获得洛杉矶影评奖、全美影评奖、纽约影评奖、全美评论奖以及金球奖最佳女主角，并在1993年第65届奥斯卡获得最佳女主角奖。1994年，她又以影片《去日留痕》和《因父之名》分别获得了第66届奥斯卡最佳女主角和最佳女配角的提名。1995年她参演了李安的影片《理智与情感》，这是根据英国小说家简·奥斯汀的同名作品改编而成的，而改编者正是艾玛本人，艾玛·汤普森凭借此片获得了当年奥斯卡最佳改编剧本奖
2003年，她加盟《哈利·波特》，饰演霍格沃次魔法学校里的一位老师，在《哈利·波特与阿兹卡班的囚徒》、《哈利·波特与凤凰社》和《哈利·波特与死亡圣器（下）》中出演角色。
2005年，主演的电影《魔法保姆麦克菲》上映，46岁的艾玛·汤普森在片中扮演会魔法的家庭女教师，她用魔法管束住了七个调皮的孩子。
2010年8月6日，汤普森留名美国好莱坞星光大道，成为这里的第2416颗明星。
2012年5月25日，参演的电影《黑衣人3》在美国上映，艾玛·汤普森饰演了“O探员”。
2013年，参演的电影《美丽生灵》在美国上映。
2016年，参演的电影《单身日记：好孕来袭》在英国上映。
2017年3月17日，参演的电影《美女与野兽》在中国大陆上映。2017年10月13日，与达斯汀·霍夫曼、亚当·桑德勒合作出演的电影《迈耶罗维茨的故事》在美国影院小范围上映；同年，与菲恩·怀特海德合作主演的电影《儿童法案》在多伦多电影节首映。
2018年，与佛罗伦斯·珀、安东尼·霍普金斯合作出演的电视电影《李尔王》播出。2018年6月，被英国女王授予爵级司令勋章，爵士头衔。
2019年6月14日，与克里斯·海姆斯沃斯合作出演的电影《黑衣人：全球追缉》在美国上映。
2020年，其配音的电影《多力特的奇幻冒险》上映。
她在1989年8月20日与肯尼斯·布莱纳结婚，当时她正在参与电影《战争的命运》的演出。他们后来也在几部电影中共同演出，包括《战神亨利五世》、《再续前世情》及《无事生非》等。1995年10月，两人结束这段婚姻。
1995年10月，埃玛·汤普森与演员葛瑞格·怀斯在苏格兰的都伦结婚，他们的女儿GaiaRomillyThompsonWise则于1999年出生，他们也在2003年非正式的收养一个16岁的卢旺达难民。