Emma Stone zainteresowana aktorstwem była w zasadzie całe swoje życie. Już w wieku 11 lat zaangażowała się w działalność lokalnego teatru w Phoenix – Valley Youth Theatre. Uczęszczała do Sequoya Elementary School, a następnie do Kokopa Middle Scool, w międzyczasie grając w swoim pierwszym przedstawieniu teatralnym O czym szumią wierzby? . Przełomowym momentem jej życia była decyzja o porzuceniu szkoły i pełnym zaangażowaniu w karierę aktorską. W wieku 15 lat pokazała swoim rodzicom samodzielnie zrobioną prezentację multimedialną zatytułowaną „Projekt: Hollywood”. Przekonywała w nim do tego, by pozwolili jej do podążania za marzeniami i wsparli decyzję o przerwaniu edukacji. Plan ten okazał się sukcesem i już wkrótce Emma Stone wraz z matką zamieszkały w Los Angeles. Przez dwa lata aktorka uczyła się w domu, poświęcając większość swojego czasu na udział w castingach filmowych.
Jej debiut nastąpił w 2005 roku. Wystąpiła wówczas w filmie The New Partridge Family jako Laurie Partridge. Rolę uzyskała walcząc z ośmioma innymi kandydatkami w specjalnym reality show In Search of the New Partridge Family. Jej kariera szybko nabrała rozpędu, a Stone zaczęła być angażowana w coraz większą ilość filmów. Wystąpiła między innymi w kultowym Zombielandzie jako Witchita i Łatwej Dziewczynie, gdzie wcieliła się w rolę głównej bohaterki, Olivii Penderghast. Można ją było także zobaczyć u boku Ryana Goslinga, z którym wystąpiła najpierw w Kocha, Lubi, Szanuje, a potem La la landzie. W 2012 roku zagrała rolę Gwen Stacy w Niesamowitym Spidermanie. Dwa lata później powróciła do postaci Gwen, występując w sequelu filmu. Pojawiła się także w serialu Maniac, grając Annie Landsberg. W ciągu swojej dotychczasowej kariery wygrała 17 nagród i uzyskała 49 nominacji. Za jeden z największych sukcesów aktorki można śmiało uznać Oscara w 2017 roku za rolę w La la Landzie w kategorii najlepszej aktorki pierwszoplanowej.