Отец Эмили – известный драматург сэр Джон Мортимер. Гены отца рано дали о себе знать, и девочка уже с детства имела тягу к лицедейству, принимая участие в школьных театральных постановках. Поступив в Линкольнский колледж при Оксфордском университете, где изучала русский язык, Эмили Мортимер продолжила выступать на сцене в студенческих постановках. Кроме того, она самостоятельно работала над написанием сценария по мемуарам известной женщины-публициста Лорны Сэйдж, а также вела свою колонку в престижном издании «Daily Telegraph».
Своей талантливой игрой в спектаклях Эмили Мортимер привлекла внимание, и ей была предложена роль в телефильме «Стеклянная девственница. Так, в1995 году актриса дебютировала на экране, причем сразу же в главной роли, сыграв девушку Анабеллу из богатой семьи, внезапно оказавшейся на дне жизни. С этого момента Emily Mortimer стала постоянно получать заманчивые предложения. В том же году она появилась в телефильме «Сабля Шарпа», очередной серии похождений офицера британской армии Шарпа в исполнении Шона Бина во времена Наполеоновских войн.
Дебют в большом кино произошел уже в 1996 году, когда актриса снялась в картине «Призрак и тьма» с участием Майкла Дугласа и Вэла Килмера. Сразу следом с ее участием вышел фильм «Последний из великих королей». Затем Эмили Мортимер появилась в масштабной костюмированной ленте «Елизавета», а в 1998 году исполнила одну из главных ролей в телефильме «Возвращение домой» в компании с Питером О’Тулом.
В 1999 году актриса вышла на международный уровень, появившись в романтической картине «Ноттинг Хилл» и крупнобюджетном триллере «Крик-3», а также в популярном американском сериале «Ноев ковчег». В следующем году в компании с Брюсом Уиллисом она снялась в фильме «Малыш», а затем сыграла Катерину в шекспировской экранизации «Тщетные усилия любви», на съемках которой познакомилась со своим будущим мужем, актером Алессандро Ниволой. Из последних работ Эмили следует отметить главные роли в картинах «Теория хаоса», «Дорогой Фрэнки» и «Мой придурочный брат», а также участие в таких крупных проектах, как «Розовая Пантера» и «Остров проклятых».
