Emile Hirsch a fait ses débuts dans
The Dangerous Lives Of Altar Boys, produit par Jodie Foster et réalisé par Peter Care. Il a joué ensuite dans
The Mudge Boy, réalisé par Michael Burke, en compétition au festival de Sundance et primé à l'Outfest 2003.
Emile Hirsch avait précédemment incarné le fils de 15 ans d'une mère alcoolique dans
Wild Iris, avec Laura Linney et Gena Rowlands. On a pu le voir en 2003 dans
Le Club Des Empereurs de Michael Hoffman, avec Kevin Kline.
Emile Hirsch a été la vedette de la comédie romantique
The Girl Next Door de Luke Greenfield, avec Elisha Cuthbert en 2004. Il a joué également dans
Imaginary Heroes de Dan Harris, avec Sigourney Weaver et Jeff Daniels. Il joue Johnny Truelove en 2007 dans le film de Nick Cassavetes
Alpha Dog, avec Justin Timberlake et Bruce Willis. Il a par ailleurs été la guest star de
Urgences et
Nypd Blue.
Sean Penn le fait jouer dans son long métrage
Into The Wild : il y joue Christopher McCandless, un jeune universitaire promis à un bel avenir mais qui refuse la vie trop sage qui l'attend. En 2008, il change de registre et devient un as du volant intrépide dans le film d'action
Speed Racer des frères Wachowski. La même année, Jieho Lee le fait jouer dans le drame
The Air I Breathe, intense réflexion sur le chassé-croisé des sentiments. Il retrouve également Sean Penn qui vient partager avec lui l'affiche de
Harvey Milk.
En 2009, Ang Lee lui offre le rôle principal de son film
Hôtel Woodstock où
Emile Hirsch incarne un jeune vétéran du Vietnam. Deux ans plus tard il tient tête à des extra-terrestres à Moscou dans le film de science-fiction de Chris Gorak,
The Darkest Hour, avant de donner la réplique à Matthew Mcconaughey dans le sombre
Killer Joe de William Friedkin.