Emilie nasceu em 27 de dezembro de 1981 e cresceu em Mount Eliza, Victoria, Austrália. Quando ela tinha 15 anos, ela foi aceita na altamente seletiva Australian Ballet School em Melbourne. No entanto, depois de apenas um ano, ela desistiu e fez cursos de atuação.
Seu primeiro papel principal foi no drama de fantasia BeastMaster (1999). Quando seu agente lhe contou sobre um papel nos EUA como a recém-chegada Tess na série de sucesso Roswell (1999), ela voou e fez um teste. Depois de conseguir o papel, ela foi eliminada do BeastMaster e começou a trabalhar como "Tess", uma alienígena. Ela se mudou para a Califórnia e estava em Roswell antes mesmo de ter um apartamento.
Após 2 anos no programa, ela fez aparições notáveis em CSI: Miami (2002) e The Handler (2003).
Ficou na TV, interpretando a bad girl Chris em Carrie (2002), filme feito para TV. Ela também mudou de gênero, estrelando Santa's Slay (2005), uma comédia de humor negro.
Emilie mostrou sua versatilidade ao se ramificar no cinema, fazendo sua estréia no Sundance 2005 com o premiado filme indie Brick (2005). Ela estrelou o remake The Hills Have Eyes (2006) em 2006, que estreou em primeiro lugar nas bilheterias do Reino Unido.
Ela estava na série da ABC premiada com o Emmy Lost (2004), interpretando "Claire", uma jovem australiana que deu à luz na misteriosa ilha e tem uma relação próxima com "Charlie", interpretado por Dominic Monaghan.
Emilie terminou como personagem regular na série de sucesso da ABC Once Upon a Time (2011), dando uma nova reviravolta nos contos de fadas clássicos. Ela estrelou como a calorosa e amorosa "Belle", com Robert Carlyle como sua fera, "Mr. Gold/Rumpelstiltskin".
Emilie mora na Califórnia com seus cachorros Louise e seu gato Stanley. Emilie está noiva de Eric Bilitch em 30 de agosto de 2021 e eles têm uma filha Vera e um filho Theodore.
