Emile nasceu em Palms, Califórnia, filho de Margaret Davenport, uma artista visual, e David Hirsch, um consultor industrial, gerente e produtor.[1][2] Sua irmã mais velha, Jennifer Bolduc, também é atriz, e é casada com o compositor Samuel Bolduc. Hirsch cresceu em Los Angeles, Califórnia, e Santa Fé no Novo México, onde viveu com sua mãe depois que seus pais se separaram.[1][3] Emile estudou na Paul Revere Middle School e na The Hamilton Academy of Music and The Performing Arts em Los Angeles.
Emile começou sua carreira aos oito anos de idade,[3] aparecendo em pequenos papéis em séries de TV, incluindo Kindred: The Embraced, Sabrina, the Teenage Witch e NYPD Blue. Estreou no cinema com o filme Meninos de Deus, de 2002, o qual coestrelou com Kieran Culkin. O filme conta a história de dois rapazes que estudam em uma escola católica e criam uma revista em quadrinhos onde são os super-heróis, e seus professores são os vilões. Seu próximo papel foi no drama Clube do Imperador, também de 2002. Ambos os filmes receberam críticas positivas em geral, mas obtiveram desempenhos moderados nos cinemas.
The Mudge Boy, um filme independente que tinha feito antes de Show de Vizinha, teve um lançamento limitado no verão de 2004. Seu filme seguinte, Heróis Imaginários, lançado em fevereiro de 2005, é um drama sobre uma família disfuncional. O filme recebeu uma edição limitada, e portanto não conseguiu atingir um grande público, apesar das críticas majoritariamente positivas.[5][6]
Em junho de 2005, Emile estrelou com Heath Ledger em Os Reis de Dogtown, um filme baseado na história real de um grupo de skatistas da década de 1970. Ele apareceu posteriormente em Alpha Dog, um drama estrelando por Justin Timberlake, Anton Yelchin, Bruce Willis e Sharon Stone. Neste filme, Hirsch interpreta mais um personagem baseado na vida real, o traficante Jesse James Hollywood. Apesar de ter sido filmado em 2004, o filme só foi lançado em janeiro de 2007. Durante as filmagens, Hirsch conheceu o pai de Jesse James Hollywood,[7] e posteriormente chegou a dizer que sentiu "muito medo na maioria das vezes" enquanto filmava, por causa dos personagens e diálogos duros.[8]
Seu próximo filme foi Killer Joe, dessa vez Hirsch atuou ao lado de Matthew McConaughey. Nessa trama Hirsch fez o papel de um traficante de 22 anos que tem o estoque roubado pela sua própria mãe, e tem que arrumar 6 mil para se livras dos traficantes, então ele contrata um detetive particular para matar sua mãe e ganhar o seguro de vida dela. Killer Joe foi filmado em 2011 e lançado em 2013.
No mesmo ano Emile atuou em The Darkest Hour, depois de sua volta como ator principal Hirsch não se deu muito bem nesse filme, que teve um orçamento muito abaixo do esperado e muito criticado.
Vida pessoal
Hirsch reside em Venice, Califórnia.
Já havia dito que gosta de escrever poesia, roteiros e de andar de skate.
Em 2007, Hirsch foi considerado por Sean Penn como o futuro do cinema.
Ele ganhou cinco prêmios: de melhor ator e de melhor performance em Into the Wild (filme), de Melhor atuação em conjunto em Milk, além de Rising Star Awards e Estrela do Amanhã - Masculino.
Além desses prêmios, Hirsch já foi indicado outras 11 vezes.