Emma Thompson nasceu em 15 de abril de 1959 em Paddington, Londres, em uma família de atores - pai Eric Thompson e mãe Phyllida Law, que co-estrelou com Thompson em vários filmes. Sua irmã, Sophie Thompson, também é atriz. Seu pai nasceu na Inglaterra e sua mãe nasceu na Escócia. A inteligência de Thompson foi cultivada por uma atmosfera familiar alegre, inteligente e criativa, e ela era uma estudante popular e bem-sucedida. Ela frequentou a Universidade de Cambridge, estudando Literatura Inglesa, e fez parte do Grupo Footlights da universidade, o famoso grupo onde, anteriormente, muitos dos membros do Monty Python se conheceram.
Thompson se formou em 1980 e embarcou em sua carreira no entretenimento, começando com passagens pela rádio BBC e fazendo turnês com programas de comédia. Ela logo teve seu primeiro grande sucesso na televisão, no programa de esquete cômico Alfresco (1983), escrevendo e atuando junto com seus colegas do Footlights Group, Stephen Fry e Hugh Laurie. Ela também trabalhou em outros programas de crítica de comédia de TV em meados dos anos 1980, ocasionalmente com alguns de seus colegas ex-alunos do Footlights, e freqüentemente com o ator Robbie Coltrane.
Thompson voltou a colaborar com Fry em 1985, desta vez na adaptação para o palco da peça "Me and My Girl" no West End de Londres, na qual ela teve um papel principal, interpretando Sally Smith.O show foi um sucesso e ela recebeu críticas favoráveis, e a força de sua atuação a levou a ser a protagonista da minissérie da BBC Fortunes of War (1987), na qual Thompson e seu co-estrela, Kenneth Branagh, interpretam um Casal de ex-patriarcas ingleses que vivia na Europa Oriental durante o início da Segunda Guerra Mundial.Thompson ganhou um prêmio BAFTA por seu trabalho no programa.Ela se casou com Branagh em 1989, continuou a trabalhar com ele profissionalmente e formou uma produtora com ele.No final dos anos 80 e início dos anos 90, ela estrelou uma série de produções cinematográficas e de televisão bem-recebidas e bem-sucedidas, principalmente seu papel principal na produção Merchant-Ivory de Howards End (1992), que confirmou sua capacidade de levar um filme em ambos os lados do Atlântico e apropriadamente a regou com honras transatlânticas - um Oscar e um prêmio BAFTA.
Desde então, Thompson continuou a mover-se sem esforço entre o mundo do cinema de arte e o mainstream de Hollywood, embora até seus papéis em Hollywood tendam a ser em produções mais sofisticadas. Ela também continua a trabalhar na televisão, mas geralmente é muito seletiva quanto aos papéis que desempenha. Ela também escreve para o cinema, como o roteiro de Sense and Sensibility de Ang Lee (1995), no qual também estrelou como Elinor Dashwood, e a adaptação para teleplay da aclamada peça Wit (2001) de Margaret Edson, na qual também estrelou .
Thompson é conhecida por suas performances sofisticadas e habilidosas, embora seus críticos digam performances um tanto educadas e, claro, por sua sagacidade, que ela não tem medo de apontar para si mesma - ela é uma autossátira destemida. Thompson e Branagh se divorciaram em 1994, e Thompson agora é casado com o também ator Greg Wise, que interpretou Willoughby em Sense and Sensibility (1995), de Ang Lee. Thompson e Wise têm um filho, Gaia, nascido em 1999. Ela foi nomeada Dama Comandante da Ordem do Império Britânico no Queen's Birthday Honors 2018 por seus serviços teatrais.