Après s'être essayée à la danse, au spectacle puis au théâtre, Emmanuelle Bercot se lance dans le cinéma en intégrant la prestigieuse Fémis. Et c'est avec succès puisque son film de fin d'études, le court métrage Les Vacances, est récompensé à Cannes du prix du jury du court-métrage en 1997.

Procédant par étapes, elle passe ensuite au moyen métrage avec La Puce, film remarqué qui révélera Isild Le Besco. Elle obtient avec ce film le deuxième prix de la Cinéfondation, toujours à Cannes, en 1999.

Entretenant une relation au long cours avec le Festival de Cannes, son premier long métrage, Clément, dans lequel elle se met elle-même en scène, est sélectionné dans la catégorie Un Certain Regard en 2001.

En 2005, son film Backstage l'emmène cette fois-ci dans un autre festival, à la Mostra de Venise. En traitant des premiers émois sexuels dans La Puce, des amours interdites dans Clément, et de l'idolâtrie dans Backstage, Emmanuelle Bercot, souvent en compagnie de son actrice fétiche Isild Le Besco, explore le monde adolescent.

Un monde qu’elle n’abandonne pas en travaillant pour la télévision. Sa série Mes chères études traite de la prostitution étudiante.

Lorsqu’elle revient à Cannes en 2011, c’est en tant qu’actrice, pour défendre le 3ème film de Maïwenn, Polisse, qui repart avec le Prix du Jury. La même année, Emmanuelle Bercot reçoit le Prix Télévision de la SACD. Elle fait l'ouverture de Cannes en 2015 avec son film La Tête haute, avec Catherine Deneuve. Elle remporte la même année le prix d'interprétation féminine pour son rôle dans Mon roi, réalisé par Maïwenn.

Elle est faite Chevalier de la légion d'honneur le 1er janvier 2016.