Emmanuela Marrone nació en Florencia el 25 de mayo de 1984, aunque se crió en Salento, en el extremo de la península italiana, de donde es su familia. Comenzó su carrera musical con sólo nueve años de la mano de su padre, Rosario Marrone, quien reconociendo el talento de su hija, la introduce como cantante en el grupo Karadreon del que él era guitarrista. Emma concluyó sus estudios en el Liceo classico (bachillerato humanístico italiano) con una tesina sobre música.

Su carrera como tal comienza en 2003 cuando vence en el programa de talentos Superstar Tour (versión italiana de Pop Stars). Tal y como era el objetivo del programa, Emma forma con las otras dos vencedoras, Laura Pisu y Colomba Pane, el grupo Lucky Star. Su primer y único single, Stile, fue editado en diciembre de 2003 y presentado en la gala de los Premios Italianos de la música. Sin embargo, diferencias personales llevarán al distanciamiento entre las chicas y a la cancelación de su primer álbum. Se reencontrarán en 2005 cuando participan en la banda sonora de la película animada W.I.T.C.H. y por fin grabarán al año siguiente su único álbum, LS3, que resulta un fiasco de ventas, lo que lleva a la separación definitiva del trío. En 2007 Emma forma parte del grupo M.j.u.r. (Mad Jesters Until Rave) con el que graba un álbum homónimo en 2008, cuyas canciones son todas compuestas por ella. Simultáneamente forma parte de Anonimo Soul, grupo en el que tocaba su tío y de H2O, al que pertenecía por entonces su padre.

Su salto a la fama se da en 2009 cuando participa y vence en el concurso Amici di Maria de Filippi, conducido por la conocida presentadora italiana. Emma está en el programa de septiembre de 2009 a marzo de 2010, interpretando temas como Davvero, que es incluido en el álbum Sfida, recopilación de canciones del programa que llega al número 9 de descargas digitales en Italia. Tras proclamarse su victoria, Emma ficha por la discográfica Universal y edita su primer Ep, Oltre, del que a su vez se extrae el single Calore. Ambos discos llegan al número 1 y consiguen el disco de platino (Oltre llegará a triple platino en enero de 2014). Hasta septiembre de 2010 se embarca en su primera gira, Ahi ce sta passu, así como en el Amici Tour 2010, integrada por los participantes del concurso que había ganado. Su primer álbum, A me piace così, sale a la venta en octubre, llegando al número 2 en la primera semana de ventas y entrando también en las listas suizas. En noviembre se hace una edición discográfica especial que incluye Oltre y A me piace così junto con dos temas inéditos.

A principios de 2011 se presenta al prestigioso Festival de San Remo, junto con el grupo Modà, interpretando Arriverà, tema que queda en segunda posición. El 16 de febrero, conmemorando el 150 aniversario de la unidad italiana, Emma y los Modà interpretan en el mismo festival la canción Here’s to you, de Joan Baez y Ennio Morricone, famosísimo tema de la película Sacco e Vanzetti. El single de Arriverà llega al número 1 de descargas digitales. En mayo interpreta el himno italiano en la final de la Coppa Italiana de fútbol en el Estadio Olímpico de Roma. En verano hace su segunda gira, el A me piace così Tour 2011. En otoño edita su siguiente álbum, Sarò libera, cuyo single homónimo consigue el disco de oro, mientras que el álbum llegará a doble disco de platino en agosto de 2012 y al primer puesto de descargas digitales, con más de 120.000 copias vendidas.

En enero de 2012 hace un cameo en la película Benvenuti al Nord (Bienvenidos al norte), en la que interpreta el inmortal éxito eurovisivo Nel blu dipinto di blu. En febrero logra la victoria en su segundo San Remo con el tema Non è l’inferno. Una vez más el single correspondiente sube directamente al número 1 de descargas digitales y llega también al número 19 en Suiza. En marzo vuelve a participar en Amici (di Maria De Filippi) en la categoría Big, en la que queda en segunda posición tras Alessandra Amoroso, que divide el premio, un concierto en la Arena de Verona que se celebrará el 5 de septiembre y será retrasmitido por televisión. En la primavera de 2012 el cantante Antonino alza al número 6 el tema Resta ancora un po’, escrito para él por Emma. En abril publica el single Cercavo amore, que repite gran éxito, y en junio actúa en los Wind Music Awards 2012, premios en los que ya había sido repetidamente galardonada. En verano inicia el Sarò libera Tour, que durará hasta diciembre. En noviembre participa en el triple disco Per Gaber… io ci sono, en homenaje al cantautor y director teatral Giorgio Gaber, con el tema La libertà.

En febrero de 2013 actúa en San Remo interpretando a dúo con Annalisa el Per Elisa de la eurovisiva Alice. Ese mismo mes es escogida como directora artística de uno de los grupos de participantes de una nueva edición de Amici di Maria De Filippi, logrando la victoria uno de sus discípulos, Moreno Donadoni. En marzo edita Amami, single que llega en julio a disco de platino, y será el primero de su nuevo álbum, Schiena, que sale a la venta en abril, y con el que por enésima vez llega al número 1 de las listas italianas y al doble disco de platino en diciembre. De nuevo en verano sale de gira con Schiena Tour. En junio recibe un premio MTV como Wonder woman. En septiembre fue nominada en los World Music Awards en seis categorías. Tras dos singles más, Dimentico tutto y L’amore non mi basta, en otoño edita una nueva versión de Schiena, con dos CD’s: uno el original y otro con las mismas canciones en versión semi-acústica.

El 21 de enero de 2014 se anuncia que será la representante italiana en Eurovisión. Pocos días después la RAI confirma el tema La mia città, compuesto por la propia Emma, como la canción que interpretará en Copenhague. Una vez realizada su actuación, finaliza con un decepcionante 21º puesto, el peor con mucha diferencia desde la vuelta de Italia a Eurovisión en 2011 y hasta ese momento. Esto supone un mazazo para la cantante y para el público italiano, quien abuchea y recrimina duramente a Emma, quien, para defenderse de las críticas continúa trabajando y lanzando música. En julio canta a dúo con David Bisbal el single Hombre de tu vida anticipando el nuevo álbum del cantante español. A finales de año se publica el álbum en vivo E live, que alcanza el disco de oro.

En 2015 co-presenta el Festival de Sanremo. Dirante el mismo año publica dos singles, Occhi profondi y Arriverà l’amore, como anticipo al nuevo álbum de estudio Adesso. El álbum, que cuenta con 13 temas, debuta en la segunda posición de las listas de ventas italianas, obteniendo un doble disco de platino con más de 100.000 copias vendidas. Mientras tanto, participa en sucesivas ediciones del talent show Amici di Maria de Filippi como directora de uno de los equipos.

En marzo de 2016 Spotify comunica que desde el lanzamiento de la app hasta ese momento, Emma ha sido la cantante italiana más escuchada de la plataforma y, en septiembre, publica Dentro ‘e tutto acceso, un libro que recoge pensamientos y fotografías de la cantante.

En 2018 la artista publica un nuevo álbum, Essere qui, al que le sigue la gira Essere qui Tour 2018, y la reedición, a finales de año, del disco, titulada Essere qui Boom Edition, que contiene cuatro temas inéditos más. En 2019 publica su sexto álbum: Fortuna, cuya gira promocional , prevista para 2020, tiene que ser suspendida a causa de la pandemia de COVID-19.

En 2020 actúa como super-invitada en la primera gala del Festival de Sanremo, primeramente cantando sola algunos de sus grandes éxitos, y después con el resto de actores de la película Gli anni pi’u belli, de la que Emma es protagonista en su primera experiencia como actriz principal. También participa como juez en la 14ª edición del talent show Factor X. Posteriormente, ya en 2021, lanza el recopilatorio Best of me, que contiene una selección de sus principales éxitos, pero con nuevos arreglos. En 2022 participa de nuevo en el Festival de Sanremo con la canción Ogni volta è così, clasificándose finalmente en sexta posición.

En conjunto, se estima que la cantante ha vendido más de un millón de copias entre álbumes y singles. En su corta carrera los premios recibidos son muy numerosos, destacando tres MTV Award, doce Wind Music Awards, un Venice Music Award, un TRL Award, un Disco Norba, un TeleRatto y numerosas nominaciones a diversos premios (MTV Europe, Kids’ Choice Award, World Music Award, etc). Su carrera se ha destacado también por su compromiso con diversas iniciativas de solidaridad y compromiso social, relacionados con los derechos de la mujer, asistencia de ancianos, prevención del cáncer (la propia Emma sufrió de cáncer de útero en 2009), lucha contra la inmigración ilegal, contra la energía nuclear y contra el SIDA, etc.