Anglaise de par son lieu de naissance, Emily Ratajkowski est également américaine de par ses parents et possède aussi des origines polonaises, irlandaises et allemandes. Elle commence sa carrière dans le mannequinat, en participant notamment à plusieurs campagnes publicitaires pour différentes marques. Parallèlement à cela, elle débute sa carrière d'actrice en jouant dans la série télévisée iCarly pour deux épisodes avant de tourner quelques clips musicaux.

Emily Ratajkowski entre dans le monde du cinéma par la grande porte puisqu'elle tourne son premier film sous la direction du cinéaste culte David Fincher, à l'occasion de son nouveau thriller, Gone Girl (2014). La jeune femme y interprète la maîtresse du personnage interprété par Ben Affleck. Elle apparaît également dans son propre rôle, dans le film Entourage, adapté de la série du même nom, avant de partager l'affiche avec Zac Efron dans We Are Your Friends, une plongée dans l'univers des DJ et de la musique électronique à Hollywood.