Es hija de la actriz escocesa Phyllida Law, reconocida por su trabajo en la televisión británica.
Junto a él, Thompson protagonizó Fortunes of War (1987) y Enrique V (1989).
[2] En 1980 debutó en un papel principal en la obra Me and My Girl en el West End de Londres.
En 1989 Branagh se declaró a ella en Central Park, donde varios paseantes le oyeron gritar «¡Casémonos, casémonos!».
Phyllida, temerosa de que su hija fuese eclipsada por Hopkins, envió una nota a este actor, en la que ponía: «Por favor: no te la comas» (en referencia a su anterior papel como el caníbal Hannibal Lecter).
Sin embargo, Thompson se defendió por sí sola: su trabajo como Margaret Wilcox, mujer decidida, capaz de arbitrar en los conflictos familiares, aportando serenidad a cada situación al mismo tiempo que escalaba posiciones sociales con unos exquisitos modales, fascinó al jurado del Festival de Cannes, entre cuyos miembros figuraba un Pedro Almodóvar indispuesto a premiarla.
Thompson, por su parte, se había enamorado del actor Greg Wise durante el rodaje de Sentido y sensibilidad, en la que ella interpretó a Elinor, una mujer pobre y sensata que termina casándose con el amor de su vida... Greg Wise y Emma Thompson se casaron en 2003 pero en 1999 dieron la bienvenida a su hija biológica, Gaia Wise, obligándola al reposo.
Tras un año alejada de las pantallas, Thompson protagonizó junto a su madre la película El invitado de invierno dirigida por su amigo Alan Rickman, en la que Phyllida y ella escenificaron los enfrentamientos generacionales.
Emma fue secundada en esta película por John Travolta, Kathy Bates, Adrian Lester, Billy Bob Thornton, Larry Hagman, Maury Tierney, Diane Ladd y Caroline Aaron.
A pesar de la ilusión puesta en proyecto, la crítica masacró al filme.
Mejor fortuna corrió Love Actually, comedia en la que Thompson encarnó a Karen, la hermana del primer ministro de Reino Unido, así mismo amiga de un viudo que no sabía como encarar su relación con su hijastro.
En el filme su personaje descubría accidentalmente la aventura que mantenía su marido (otra vez Rickman) con una joven.
Emma Thompson ha aparecido en algún episodio del programa humorístico La hora de José Mota.