Emily Watson nasceu e foi criada em Londres, filha de Katharine (Venables), professora de inglês, e Richard Watson, arquiteto. Depois de uma educação autodescrita, Watson frequentou a universidade por três anos em Bristol, estudando literatura inglesa. Ela se candidatou à escola de teatro e foi rejeitada em sua primeira tentativa.
Depois de três anos trabalhando em empregos clericais e de garçonete, ela finalmente foi aceita. Em 1992, ela assumiu um cargo na Royal Shakespeare Company, onde conheceu seu futuro marido, Jack Waters. Continuando o trabalho de palco, Watson conseguiu seu primeiro papel na tela como Bess McNeill em Breaking the Waves (1996) depois que Helena Bonham Carter se retirou do papel. Para esta incursão inicial em filmes, Watson foi indicado ao Oscar. Ela continuou a obter sucesso na Grã-Bretanha nos papéis principais em Metroland (1997) e The Mill on the Floss (1997), mas seu primeiro filme popular nos Estados Unidos veio em 1997, quando ela interpretou o longo amor de Daniel Day-Lewis. em The Boxer (1997).
Nos dois anos seguintes, ela ganhou aclamação da crítica por sua interpretação da violoncelista Jacqueline du Pré em Hilary e Jackie (1998) e conseguiu uma pequena participação no elenco de Cradle Will Rock (1999), de Tim Robbins. Aclamação crítica e sucesso norte-americano se uniram para Watson em 1999 com o lançamento de Angela's Ashes (1999), a adaptação cinematográfica do best-seller de Frank McCourt com o mesmo nome. Ela alcançou o topo do faturamento como Angela McCourt, a mãe trabalhadora de vários filhos e esposa de um marido bêbado na Irlanda da era da depressão. Depois de papéis menos celebrados em 2000, Trixie (2000) e The Luzhin Defense (2000), Watson retornou novamente a um elenco de Robert Gosford Park (2001).
O status de Watson como atriz principal nas principais produções de Hollywood foi cimentado em 2002, com seu papel em Red Dragon (2002), a terceira parte da série de Hannibal Lechter, de Thomas Harris; o Equilíbrio futurista (2002); e, mais notavelmente, em Punch-Drunk Love, de Paul Thomas Anderson (2002), contracenando com Adam Sandler. Ao retornar ao palco em 2002 e 2003 em ambos os lados do Atlântico, Watson manifestou interesse em trabalhar novamente com Anderson. Emily Watson vive em Londres, Inglaterra, com seu marido, Jack Waters.
