Emma Caulfield wuchs in San Diego auf. Sie studierte Schauspiel im La Jolla Playhouse und im Old Globe Theatre, wo sie die Auszeichnung Excellence in Theatre Arts erhielt. Anschließend studierte sie Psychologie an der San Francisco State University und an der University of California, Los Angeles. Danach studierte sie erneut Schauspiel an der LondonerAmerican School.
2007 spielte Caulfield im KurzfilmHollow die Hauptrolle der Sarah, für deren Darstellung sie mehrere Preise erhielt. In der zweiten Staffel der Serie Life Unexpected – Plötzlich Familie spielte sie die Emma Bradshaw. Seit 2010 hat Caulfield als Sascha eine wiederkehrende Rolle in der Fernsehserie Gigantic.
Nominierung in der Kategorie Beste Nebendarstellerin in einer Dramaserie (Best Performance by an Actress in a Supporting Role in a Series, Drama) für Buffy – Im Bann der Dämonen