艾玛·汤普森于1959年出生在伦敦帕丁顿地区。她出身戏剧世家，父亲艾瑞克·汤普森为剧场导演，最著名的作品是儿童电视剧《神奇的旋转木马》，它曾于1960年代至1970年代之间于BBC拨映。而她的母亲费莉·达洛来自苏格兰，她与妹妹苏菲·汤普森都是演员。埃玛·汤普森曾经在苏格兰呆过一阵子，她说她在“感受苏格兰”。艾玛从小充满欢乐的家庭氛围里长大，当年的她是个成绩优秀的女学生。她后来进入剑桥大学纽纳姆学院英国文学系就读。她在校时即开始参加剑桥大学的戏剧社团脚灯俱乐部，并担任副主席，当时史提芬·费亚与侯·罗利等人也参予这个社团。她也是剑桥第一个女子讽喻剧团WOMAN'S HOUR的发起人之一。
1980年大学毕业后，艾玛开始了自己在娱乐圈的事业，而且很快的在西区剧院的音乐剧《 Me And My Girl》中演出。艾玛·汤普森接下来则参予BBC的电视剧《 Fortunes of War》。很快取得电视表演领域里的突破。上世纪80年代中期，她还做了几年时间的电视喜剧评论，有时和Footlights戏剧表演小组的校友合作共事。
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》，饰演霍格沃茨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，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，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，参演的电影《美女与野兽》在中国大陆上映；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；6月，被英国女王授予爵级司令勋章，爵士头衔。
2019年，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。
多力特的奇幻冒险2020 饰演Polynesia 导演斯蒂芬·加汉 主演小罗伯特·唐尼
黑衣人：全球追缉2019-06-14 饰演探员O 导演F·加里·格雷 主演克里斯·海姆斯沃斯、泰莎·汤普森
遗失的环节2019 饰演The Elder 导演克里斯·巴特勒 主演休·杰克曼、佐伊·索尔达娜
深夜秀2019 饰演Katherine 导演尼萨·加纳特 主演敏迪·卡灵
去年圣诞2019 饰演Adelia 导演保罗·费格 主演艾米莉亚·克拉克
李尔王2018 饰演Goneril 导演理查德·艾尔 主演安东尼·霍普金斯、艾米丽·沃森、佛罗伦斯·珀
憨豆特工32018 饰演Prime Minister 导演大卫·科尔 主演罗温·艾金森、欧嘉·柯瑞兰寇
美女与野兽2017 饰演茶煲太太 导演比尔·康顿 主演艾玛·沃特森
儿童法案2017 饰演Fiona Maye 导演理查德·艾尔 主演菲恩·怀特海德
迈耶罗维茨的故事2017 饰演Maureen 导演诺亚·鲍姆巴赫 主演达斯汀·霍夫曼、亚当·桑德勒、本·斯蒂勒
单身日记：好孕来袭2016 饰演Dr Rawlings 导演沙朗·马奎尔 主演科林·费尔斯
柏林孤影2016 饰演Anna Quangel 导演文森特·佩雷斯 主演丹尼尔·布鲁赫
燃情主厨 2015 饰演Dr. Rosshilde 导演约翰·韦尔斯 主演布莱德利·库珀
美丽生灵2013 饰演Mrs. Lincoln / Sarafine 导演理查德·拉·格拉文斯 主演阿尔登·埃伦瑞奇
大梦想家2013 饰演P.L. Travers 导演约翰·李·汉考克 主演汤姆·汉克斯
爱情重击2013 饰演Kate 导演乔尔·霍普金斯 主演皮尔斯·布鲁斯南
勇敢传说2012 饰演Elinor 导演马克·安德鲁斯 主演凯莉·麦克唐纳
黑衣人32012 饰演Agent O 导演巴里·索南菲尔德 主演威尔·史密斯
哈利·波特与死亡圣器(下)2011 饰演Professor Sybil Trelawney 导演大卫·耶茨 主演丹尼尔·雷德克里夫
魔法保姆麦克菲22010 饰演Nanny McPhee 导演苏珊娜·怀特 主演玛吉·吉伦哈尔
午宴之歌2010 饰演She 导演尼亚尔·迈克考米克 主演阿伦·瑞克曼
海盗电台2009 饰演Charlotte 导演理查德·柯蒂斯 主演菲利普·塞默·霍夫曼
成长教育2009 饰演Headmistress 导演罗勒·莎菲 主演凯瑞·穆丽根
哈维的最后机会2008 饰演Kate Walker 导演乔尔·霍普金斯 主演达斯汀·霍夫曼
故园风雨后2008 饰演Lady Marchmain 导演朱利安·杰拉德 主演马修·古迪
哈利·波特与凤凰社2007 饰演Sybil Trelawney 导演大卫·耶茨 主演丹尼尔·雷德克里夫、艾玛·沃森
我是传奇2007 饰演Dr. Alice Krippin 导演弗朗西斯·劳伦斯 主演威尔·史密斯
笔下求生2006 饰演Kay Eiffel 导演马克·福斯特 主演威尔·法瑞尔、奎恩·拉提法
魔法保姆麦克菲2005 饰演Nanny McPhee 导演柯克·琼斯 主演科林·费斯
哈利·波特与阿兹卡班的囚徒2004 饰演Sybil Trelawney 导演阿方索·卡隆 主演丹尼尔·雷德克里夫
新贵2017 饰演Elizabeth 导演Richard Boden 主演大卫·米切尔
Playhouse Presents2012 饰演The Queen 主演埃迪·马森
天使在美国2003 饰演Nurse Emily 导演迈克·尼科尔斯 主演梅丽尔·斯特里普
1996 第68届最佳女主角 理智与情感 （提名）
1996 第68届最佳改编剧本 理智与情感 （获奖）
1994 第66届最佳女主角 告别有情天 （提名）
1994 第66届最佳女配角 因父之名 （提名）
1993 第65届最佳女主角 霍华德庄园 （获奖）
2014 第71届电影类-剧情类最佳女主角 大梦想家 （提名）
2009 第66届电影类-音乐/喜剧类最佳女主角 哈维的最后机会 （提名）
2002 第59届电视类-迷你剧/电视电影最佳女主角 深知我心 （提名）
1996 第53届电影类-剧情类最佳女主角 理智与情感 （提名）
1996 第53届电影类-最佳编剧 理智与情感 （获奖）
1995 第52届电影类-音乐喜剧类最佳女主角 小家伙 （提名）
1994 第51届电影类-最佳女配角 因父之名 （提名）
1994 第51届电影类-剧情类最佳女主角 告别有情天 （提名）
1993 第50届电影类-剧情类最佳女主角 霍华德庄园 （获奖）
1997 第54届帕西内蒂奖-最佳女演员 冬天的访客 （获奖）
2015 第67届限定剧/电视电影最佳女主角 林肯中心现场 （提名）
2012 第64届迷你剧/电视电影最佳女主角 午宴之歌 （提名）
2004 第56届迷你剧/电视电影最佳女主角 天使在美国 （提名）
2001 第53届迷你剧/电视电影最佳女主角 深知我心 （提名）
2001 第53届迷你剧/电视电影最佳编剧 深知我心 （提名）
1998 第50届喜剧类剧集最佳客座女演员 艾伦和她的朋友 （获奖）
1998 第11届欧洲影人世界电影杰出成就奖 风起云涌 （提名）
1997 第10届最佳女演员 冬天的访客 （提名）
2014 第67届电影奖-最佳女主角 大梦想家 （提名）
2004 第57届电影奖-最佳女配角 真爱至上 （提名）
1996 第49届电影奖-最佳女主角 理智与情感 （获奖）
1996 第49届电影奖-最佳改编剧本 理智与情感 （提名）
1994 第47届电影奖-最佳女主角 告别有情天 （提名）
1993 第46届电影奖-最佳女主角 霍华德庄园 （获奖）
1988 第41届电视奖-最佳女主角 战争的命运 （获奖）
2003 第30届杰出动画电影配音 星银岛 （提名）
2013 第39届最受欢迎电影ICON （提名）
2014 第40届最佳女主角 大梦想家 （提名）
2007 第33届最佳女配角 笔下求生 （提名）
1996 第40届最佳外国女演员 理智与情感 （提名）
1994 第38届最佳外国女演员 告别有情天 （获奖）
1993 第37届最佳外国女演员 霍华德庄园 （获奖）
成熟、体贴、独立、大方是《霍华兹庄园》一片中女主角玛格丽特的性格特征，容貌不美是她最大的限制，但也是她最大的资产。她一身兼为作者和演员，并且因这两个领域的成就分别获得了奥斯卡奖。（新华网、新浪娱乐评）
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