Ihr Fernsehdebüt gab sie im vielfach ausgezeichneten GUTEN MORGEN, HERR GROTHE (2006, Regie: Lars Kraume). Ihre erste Kinohauptrolle spielte sie in FRECHE MÄDCHEN, der mit über 1 Million Besucher ein großer Kinoerfolg wurde. Ihr Talent und ihre Präsenz wurde schnell erkannt und so folgten diverse Rollen in den unterschiedlichsten Genres in Fernseh- und Kinofilmen. Den ganz großen Durchbruch hatte sie in einem Format, welches immer wieder die Besten der Besten anzieht: dem TATORT. In den beiden aufeinanderfolgenden Filmen WEGWERFMÄDCHEN und DAS GOLDENE BAND beeindruckte sie als junge Larissa, die sexuell missbraucht wird. Für ihre Darstellung wurde sie sowohl mit der Goldenen Kamera als auch mit dem Deutschen Schauspielerpreis ausgezeichnet.

2014 folgten Kinofilme wie BESSER ALS NIX, LENALOVE, TOD DEN HIPPIES, ES LEBE DER PUNK und BOY 7. Als Synchronsprecherin konnte man sie in DRACHENZÄHMEN LEICHT GEMACHT 2 im Kino zu erleben. Im Jahr 2015 arbeitete Sie an zwei großen historischen Stoffen. BERLIN EINS erzählt eine Geschichte aus den Zwanziger Jahren Berlins und KU‘DAMM 56 handelt von jungen Frauen, die sich nicht mehr in die traditionelle Rolle fügen wollen. 2016 war sie in der ersten Staffel der gefeierten ARD-Mini-Serie CHARITÉ als junge Schauspielerin Hedwig Freiberg zu sehen. Vier Kinofilme starteten relativ zeitnah im zweiten Halbjahr 2017: JUGEND OHNE GOTT, Anika Deckers Komödie HIGH SOCIETY, ES WAR EINMAL INDIANERLAND und Markus Gollers SIMPEL. Mit Regisseur Stefan Kromer drehte sie das Kammerspiel PROFESSOR WALL IM BORDELL ebenfalls für die große Leinwand. 2018 dreht sie die große Kinoverfilmung von Hesses NARZISS UND GOLDMUND sowie den Kinofilm TRAUMFABRIK, in dem sie die weiblichen Hauptrolle spielt.

Seit Anfang 2020 ist sie in der amerikanischen Serie TREADSTONE zu sehen, einem Spin-off der erfolgreichen Jason Bourne-Reihe. Ebenfalls 2020 startete in den Kinos HALLO AGAIN von Maggie Peren. 2021 war Emilia in der dritten Staffel der KU’DAMM Saga zu sehen. Anfang 2022 startete Karolines Herfurths neuer Kinofilm WUNDERSCHÖN mit Emilia in einer der Hauptrollen. Der Film wurde in der Kategorie „Bester Film“ für den Deutschen Filmpreis 2022 nominiert. Aktuell ist Emilia in der Hauptrolle des Netflix- und Constantin Film Projektes DER PARFUMEUR und in der internationalen Serie MARIE ANTOINETTE (produziert von Canal + und BBC) zu sehen.