Emily Irene VanCamp débute dans le milieu artistique à trois ans en tant que danseuse à Port Perry, Ontario. A douze ans, la jeune canadienne est acceptée à l’Ecole supérieure de ballet du Québec et rejoint des membres francophones de sa famille à Montréal. C’est également à cette période qu’elle commence à s’intéresser à une carrière d’actrice, après avoir vu sa sœur Katie sur un plateau de tournage. La compétitivité dans le milieu de la danse lui pesant, Emily VanCamp décide de prendre des cours de comédie.

La jeune femme obtient son premier rôle dans la série horrifique pour enfant Fais-moi peur, où elle côtoie Elisha Cuthbert. Elle enchaîne en jouant dans le téléfilm Jackie Bouvier Kennedy Onassis en 2000, dans lequel elle interprète la future Première Dame des Etats-Unis à l’âge de treize ans. Après plusieurs seconds rôles, Emily VanCamp est finalement prise en tant que régulière dans la série L’Île de l’étrange sur la WB, mais elle ne dure qu’une seule saison. La chaîne lui donne une nouvelle chance en lui confiant la tête d’affiche d’Everwood. L’actrice se fait réellement connaître grâce à ce show, dans lequel elle y incarne Amy, la cadette de la famille Abbott, pendant quatre saisons.

Après une apparition en guest-star dans New-York – Unité spéciale, elle fait ses premiers pas au cinéma, en tournant notamment aux côtés de Naomi Watts et Simon Baker dans Le Cercle – The Ring 2. Sa carrière à la télévision ne s’arrête pas là, puisqu’elle débarque dans Brothers & Sisters au cours de la première saison. Son personnage, Rebecca Harper, ayant séduit le public, elle est aussitôt promue régulière, au même rang que les autres protagonistes de cette saga familiale avec Calista Flockhart, Rachel Griffiths et Sally Field.

Lorsqu’ABC développe son nouveau soap Revenge en 2011, le network décide de miser sur Emily VanCamp pour tenir le rôle principal. Elle y joue Emily Thorne, une jeune femme qui revient dans sa ville natale pour se venger de ceux qui ont ruiné son enfance et la vie de son père. La série plaît aux téléspectateurs et se fait une place de choix le dimanche soir aux côtés de Desperate Housewives, qui entame alors sa dernière saison. ABC a trouvé un programme suffisamment solide pour succéder au show de Marc Cherry.