1971년 12월 9일, 0세 때, 엠마 토마스는 영국 런던에서 출생했다.

1990년경, 19세 때, 엠마 토마스는 유니버시티 칼리지 런던(UCL)에서 고대사학을 전공하여 학사 학위를 취득했다.

1990년대 초, 20세경, 엠마 토마스는 UCL 졸업 후 런던의 워킹 타이틀 필름스에 입사하여 경력을 시작했다.

1990년대 초, 20세경, 엠마 토마스는 워킹 타이틀 필름스에서 각본 자문 역할을 담당했다.

1997년, 26세 때, 엠마 토마스는 크리스토퍼 놀란과 결혼했다.

1997년, 26세 때, 엠마 토마스는 크리스토퍼 놀란의 데뷔 단편작 《두들버그》(Doodlebug) 제작에 참여했다.

1998년, 27세 때, 엠마 토마스는 크리스토퍼 놀란의 첫 장편작 《미행》(Following) 제작에 참여했다.

2000년, 29세 때, 엠마 토마스는 《메멘토》(Memento)를 공동 제작했다.

2002년, 31세 때, 엠마 토마스는 《인썸니아》(Insomnia)를 공동 제작했다.

2005년, 34세 때, 엠마 토마스는 《배트맨 비긴즈》(Batman Begins)를 공동 제작했다.

2006년, 35세 때, 엠마 토마스는 《프레스티지》(The Prestige)를 공동 제작했다.

2008년, 37세 때, 엠마 토마스는 《다크 나이트》(The Dark Knight)를 공동 제작했다.

2008년, 37세 때, 엠마 토마스는 《배트맨 - 고담 나이트》(Batman: Gotham Knight)를 공동 제작했다.

2010년, 39세 때, 엠마 토마스는 《인셉션》(Inception)을 공동 제작했다.

2010년, 39세 때, 엠마 토마스는 《인셉션》 제작 중 자신의 자녀들을 아역 배우로 출연시켰다.

2012년, 41세 때, 엠마 토마스는 《다크 나이트 라이즈》(The Dark Knight Rises)를 공동 제작했다.

2013년, 42세 때, 엠마 토마스는 《맨 오브 스틸》(Man of Steel)에 제작자로 참여했다.

2014년, 43세 때, 엠마 토마스는 《인터스텔라》(Interstellar)를 공동 제작했다.

2014년, 43세 때, 엠마 토마스는 《트랜센던스》(Transcendence)를 제작했다.

2016년, 45세 때, 엠마 토마스는 《배트맨 대 슈퍼맨: 저스티스의 시작》(Batman v Superman: Dawn of Justice)에 제작자로 참여했다.

2017년, 46세 때, 엠마 토마스는 《덩케르크》(Dunkirk)를 공동 제작했다.

2020년, 49세 때, 엠마 토마스는 《테넷》(Tenet)을 공동 제작했다.

2021년, 50세 때, 엠마 토마스는 《잭 스나이더의 저스티스 리그》(Zack Snyder's Justice League)에 출연 및 기타 역할로 참여했다.

2023년, 52세 때, 엠마 토마스는 《오펜하이머》(Oppenheimer)를 공동 제작했다.

2023년, 52세 때, 엠마 토마스는 《오펜하이머》로 아카데미 작품상을 포함한 7관왕을 달성했다.

2024년, 53세 때, 엠마 토마스는 남편 크리스토퍼 놀란과 함께 영국 기사 작위(Dame Commander of the British Empire, DBE)를 수여받았다.