在一貫以湯姆克魯斯為第一主角的「阿湯宇宙」中，艾米莉·布朗特可以講是一種獨特的存在，似乎阿湯哥在她的強勢與魅力下，鐵漢內心的柔情無所遁形，事實上，艾米莉·布朗特的演藝道路並非一帆風順。
艾米莉·布朗特由於兒時患有嚴重的口吃，於是她就下決心將表演作為一種治癒方法，開始時，她用北方口音來表演一些舞臺劇，進入赫特伍德高中之後，她又選擇了表演班，在赫特伍德高中學習表演課程時，布朗特吸引了經紀人的注意，在大學入學等級考試所有科目考完之前，她便已經在愛丁堡藝術節上進行了自己的專業首演。
2001年，布朗特出演彼得·霍爾的戲劇《The Royal Family》，她在劇中與朱迪·丹奇演對手戲，2002年，參演犯罪懸疑劇《戰地神探第一季》，同年，由其出演的戲劇《羅密歐與朱麗葉》在奇切斯特節日演出。
2003年，布朗特在電視劇《武士王后》中飾演皇后的女兒伊索爾達，同年，在傳記劇《亨利八世》中飾演亨利八世的第五任妻子凱薩琳·霍華德，12月，由其參演的犯罪懸疑劇《大偵探波洛第九季》播出。
2004年4月，由布朗特出演的犯罪懸疑劇《尼羅河上的慘案》首播，同年，與娜塔莉·普瑞斯、帕迪·康斯戴恩聯合主演愛情電影《我的夏日之戀》，在片中飾演富足但頹廢，嚮往自由又容易被控制的女孩塔斯明，她憑藉該片入圍第7屆英國獨立電影獎最佳新人獎、第25屆倫敦影評人協會獎年度英國新人獎。
2005年，布朗特與丹尼斯·海斯伯特合作主演傳記劇《羅馬帝國》，7月，與蒂姆·麥克納尼共同主演劇情電影《柯南·道爾與福爾摩斯》，同年，出演由史蒂芬·波利亞科夫執導的劇情電影《吉迪昂的女兒》，她憑藉該片入圍第60屆英國電影學院獎最佳女配角獎、第64屆美國金球獎電視類-最佳女配角獎。
2006年，布朗特與蘇珊·薩蘭登、山姆·尼爾聯合出演驚悚電影《不可抗拒》，6月30日，與梅麗爾·斯特裡普、安妮·海瑟薇聯合主演的愛情喜劇電影《穿普拉達的女王》上映，她在片中飾演米蘭達的第一秘書艾米莉，憑藉該片入圍第64屆美國金球獎電影類-最佳女配角獎。
2007年，布朗特出演由邁克·尼科爾斯執導的傳記喜劇電影《查理·威爾遜的戰爭》，10月，與史蒂夫·卡瑞爾等共同出演的喜劇電影《丹的真實生活》上映，2008年，與約翰·馬爾科維奇、科林·漢克斯聯合主演喜劇電影《偉大的巴克·霍華德》，在片中飾演脾氣暴躁而又盛氣凌人的法拉瑞·布萊南。
2009年，布朗特登上英國雜誌《BAZAAR》的封面，3月6日，與魯伯特·弗蘭德共同主演的古裝宮廷電影《年輕的維多利亞》在英國上映，她憑藉該片入圍第15屆美國評論家選擇獎最佳女主角獎、第67屆美國金球獎電影類-劇情類最佳女主角獎，3月13日，與艾米·亞當斯合作主演的犯罪電影《陽光清洗》上映，她在片中飾演一事無成的妹妹諾拉，憑藉該片入圍第14屆金衛星獎最佳女配角獎、第30屆倫敦影評人協會獎年度英國女配角獎，11月，由其出演的動作電影《狂野目標》上映，她在片中飾演的職業騙子羅絲用偽造的名畫騙了黑幫老大弗格森一大筆錢。
2010年，布朗特與傑克·布萊克、傑森·席格爾聯合主演冒險喜劇電影《格列佛遊記》，該片改編自英國作家喬納森·斯威夫特的同名小說，2月，與本尼西奧·德·託羅、安東尼·霍普金斯聯袂主演的驚悚電影《狼人》上映，她在片中飾演勞倫斯弟弟的未婚妻格溫·康利弗。
2011年，布朗特參與喜劇電影《布偶大電影》的配音，3月，與馬特·達蒙共同主演的科幻愛情電影《命運規劃局》上映，她憑藉該片獲得第38屆土星獎最佳女配角獎，同年，與詹姆斯·麥卡沃伊共同參與喜劇動畫電影《吉諾密歐與朱麗葉》的配音，她在片中配音的角色是獨立領導人的美麗女兒朱麗葉。
2012年，布朗特與布魯斯·威利斯、約瑟夫·高登-萊維特聯合主演的科幻動作電影《環形使者》上映，她在片中飾演獨自撫養10歲左右的小男孩的單身母親薩拉，憑藉該片入圍第33屆倫敦影評人協會獎年度英國女主角獎、第18屆美國評論家選擇獎最佳動作片女演員獎，4月，與傑森·席格爾合作主演的愛情喜劇電影《五年之約》上映，在片中飾演對事業有規劃也有理想，在攻讀社會心理學的博士薇萊特，她憑藉該片入圍第39屆人民選擇獎最受歡迎喜劇片女演員獎；同年，與科林·費爾斯、安·海切聯合主演喜劇電影《亞瑟·紐曼》。
2013年，布朗特與伊萬·麥克格雷搭檔主演劇情電影《到葉門釣鮭魚》，影片改編自小說《到葉門釣三文魚》，她在片中飾演酋長授予的項目代理人哈裡特，憑藉該片入圍第70屆美國金球獎電影類-音樂喜劇類最佳女主角獎，同年，為動畫電影《起風了》配音。
2014年2月8日，由布朗特出演的愛情電影《姐妹情深》上映，她憑藉該片入圍第33屆倫敦影評人協會獎年度英國女主角獎，6月6日，與湯姆·克魯斯共同主演的科幻動作電影《明日邊緣》在北美公映，她在片中飾演被稱為「全金屬戰士」麗塔·沃拉塔斯基，憑藉該片入圍第41屆土星獎最佳女主角獎、第20屆美國評論家選擇獎最佳動作片女演員獎，12月25日，與梅麗爾·斯特裡普、約翰尼·德普聯合主演的奇幻歌舞電影《魔法黑森林》上映，影片根據百老匯舞臺劇改編，她憑藉該片入圍第35屆倫敦影評人協會獎年度英國女主角獎、第72屆美國金球獎電影類-音樂喜劇類最佳女主角獎。
2015年，布朗特與喬什·布洛林、本尼西奧·德爾·託羅聯合主演動作犯罪電影《邊境殺手》，在片中飾演聯邦調查局探員凱特·梅瑟，她憑藉該片入圍第36屆倫敦影評人協會獎年度英國/愛爾蘭女主角獎、第21屆美國評論家選擇獎最佳動作片女演員獎，2016年，與查理茲·塞隆、克裡斯·海姆斯沃斯、傑西卡·查斯坦聯袂主演科幻動作電影《獵神：冬日之戰》，她在片中飾演冷酷無情的冰雪女王芙蕾雅。
2017年1月，布朗特與麗貝卡·弗格森、海莉·貝內特聯合主演的劇情電影《火車上的女孩》上映，布朗特憑藉該片入圍第23屆美國演員工會獎電影最佳女主角獎、第70屆英國電影學院獎最佳女主角獎，10月，與奧卓·阿杜巴合作參與配音的動畫電影《小馬寶莉大電影》上映，同年，與約翰·卡拉辛斯基共同參與動畫電影《神奇馬戲團之動物餅乾》的配音。
2018年3月23日，布朗特參與配音的動畫電影《吉諾密歐與朱麗葉2：夏洛克·糯爾摩斯》上映，5月18日，與約翰·卡拉辛斯基合作的恐怖電影《寂靜之地》上映，她憑藉該片入圍第25屆美國演員工會獎電影最佳女配角獎、第39屆倫敦影評人協會獎最佳英國/愛爾蘭女演員獎，7月20日，與詹姆斯·麥卡沃伊、約翰尼·德普共同參與配音的動畫電影《淘氣大偵探》上映，她在片中配音的角色為一位勇敢的小矮人茱麗葉，憑藉該片入圍第39屆倫敦影評人協會獎最佳英國/愛爾蘭女演員獎，12月25日，與林-曼努爾·米蘭達、梅麗爾·斯特裡普聯合主演的歌舞電影《歡樂滿人間2》上映 ，她憑藉該片入圍第25屆美國演員工會獎電影最佳女主角獎、第76屆美國金球獎電影類-音樂喜劇類最佳女主角獎。
2019年，布朗特主演驚悚電影《寂靜之地2》，影片將於2020年3月20日在北美上映，2020年，艾米莉·布朗特與道恩·強森合作主演了冒險電影《叢林奇航》，與詹米·多南共同主演愛情片《野山百裡香》，12月11日在影院上映。
主流媒體對布朗特的評論：「來自英國的演技派另類美人艾米莉·布朗特以其神秘低調的氣質為人所喜愛，其逛街出行的裝束也是樸素中透著個性，在比弗利山溜達時，黑西裝加牛仔褲平底鞋，十分街頭範兒，而內搭的灰色低胸T恤則不經意間流露性感，在電影《寂靜之地》中，她有著精湛的演技，而且，在故事線中承擔了大部分矛盾衝突點的表演，每一個呼吸，每一根汗毛都在她的角色裡，剩下的就交給觀眾，因為觀眾會隨著她的表演渾身緊張、發抖」。