Emma Thompson 1959. április 15-én született az angliai Paddingtonban. Színészcsaládból származik, édesanyjával, Phyllida Law-val játszottak is együtt.

Kezdetben irodalmat tanult, de a családi örökség később erősebbnek bizonyult. Egy könyv hatására a punk életvitelbe kóstolt bele, majd az egyetem komikustársulatában kezdett játszani olyan színészek társaságában, mint Hugh Laurie és Stephen Fry. Thompson első sikerét egy vígjátéksorozat, az Alfresco (1983) hozta el. Egy sikeres West End-előadás után Kenneth Branagh oldalán kapott szerepet a Fortunes of War (1987) című háborús minisorozatban, ezt követően 1989-ben össze is házasodtak. Láthattuk továbbá Kenneth Branagh híres Shakespeare-adaptációjában, az V. Henrikben (1989) is.

Thompson ekkorra a legismertebb brit színésznővé vált, és további Shakespeare-darabokban aratott színházi sikereket. A ’90-es években sorra az angol arisztokrata vagy értelmiségi hölgy szerepét játszotta: a Szellem a házban (1992) című filmben nyújtott alakításáért a szakma és a filmfesztiválok zsűrijének elismerését egyaránt elnyerte, Oscar-, BAFTA és Golden Globe-díjat gyűjtött be. Két Branagh-kollaboráció következett, majd Anthony Hopkins oldalán a Napok romjai (1993) című filmért újabb Oscar-jelölést tudhatott magáénak.

1994-ben debütált Hollywoodban a gyenge fogadtatású Juniorban. Eddigi legnagyobb sikerét az Értelem és érzelemmel (1995) aratta, melynek forgatókönyvét is ő jegyezte. A film az egyik legsikeresebb Austen-adaptáció lett, Ang Lee rendezésében és Kate Winslettel a másik főszerepben. Thompson munkáját a legjobb forgatókönyv és a legjobb színésznő kategóriában egyaránt díjazták. Remek érzékét az iróniára az Ellen című showban is bizonyította, ahol saját magát parodizálta ki. Ezt követően a politikai drámában, a A nemzet színe-javaban (1998), a romantikus komédiában, az Igazából szerelemben (2003), majd a Harry Potter-sorozat részeiben is láthattuk (2004-ben, 2007-ben illetve 2011-ben) Sybil Trelawney szerepében.

Thompsonnak két gyereke van, jelenlegi férjével, Greg Wise-zal 2006-ban házasodtak össze.