Emma Thompson ist die Tochter der Schauspielerin Phyllida Law und des Schauspielers, Regisseurs und Fernsehproduzenten Eric Thompson. Ihre jüngere Schwester Sophie Thompson ist ebenfalls Schauspielerin. Mutter Phyllida spielt gelegentlich in Filmen ihrer ältesten Tochter Emma mit.
Schon während ihres Englischstudiums am Newnham College in Cambridge spielte Thompson Theater und trat zusammen mit Stephen Fry und Hugh Laurie in Sketchen auf, 1992 spielten die drei neben Thompsons damaligem Ehemann Kenneth Branagh die Hauptrollen in dessen Tragikomödie Peter’s Friends. Nach der Ausbildung wurde sie professionelle Schauspielerin. Sie trat in der britischen Comedy-Sendung Alfresco und dem MusicalMe and My Girl auf. 1986 spielte sie in der BBC-FernsehserieFortunes of War, wo sie ihren späteren Ehemann Kenneth Branagh kennenlernte. 1987 bekam sie ihre eigene TV-Sitcom Thompson.
Thompson hält einen Rekord bei den Academy Awards: Sie ist die bislang einzige Person, die sowohl einen Oscar für Schauspiel (Beste Hauptdarstellerin für Wiedersehen in Howards End, 1992) als auch für ein Drehbuch (Bestes adaptiertes Drehbuch für Sinn und Sinnlichkeit, 1995) gewinnen konnte.[1] Am 6. August 2010 wurde sie mit einem Stern auf dem Hollywood Walk of Fame geehrt. 2013 stand sie für Saving Mr. Banks, die Hintergrundgeschichte zur Autorin von „Mary Poppins“, sowie für die Romanverfilmung von Beautiful Creatures vor der Kamera.[2]
1986 lernte Thompson bei Dreharbeiten Kenneth Branagh kennen, mit dem sie nach der Hochzeit 1989 auf Theater-Tournee ging und bis zu ihrer Trennung 1995 elf Filme drehte. Seit den Dreharbeiten zu Sinn und Sinnlichkeit (1995) ist Thompson mit ihrem Kollegen Greg Wise liiert, der die Rolle des John Willoughby spielte. 1999 wurde eine gemeinsame Tochter geboren, 2003 heirateten die beiden.
Im Dezember 2003 lernten sie bei der jährlich (unter anderen von Thompson) ausgerichteten Weihnachtsfeier des Londoner Refugee Council den damals 16-jährigen Tindyebwa Agaba (eine Vollwaise aus Ruanda) kennen, der vor seiner Flucht mehrere Jahre lang als Kindersoldat missbraucht worden war und alle Familienmitglieder beim Völkermord in Ruanda und durch AIDS verloren hatte. Thompson nahm ihn unter ihre Fittiche und führte ihn an die englische Sprache heran, die er heute hervorragend beherrscht. Bereits wenige Monate nach ihrer ersten Begegnung adoptierten Thompson und Wise den Jungen. 2009 schloss der 22-Jährige erfolgreich sein Politologie-Studium an der University of Exeter ab.[3] Anlässlich des Weltflüchtlingstages 2015 teilten Thompson und Agaba ihre Geschichte im Rahmen zweier Video-Interviews auf dem offiziellen YouTube-Kanal der UNHCR (UN-Flüchtlingskommission).[4][5]