Emilie Deleuze, née le 7 mai 1964, est la fille du célèbre essayiste et philosophe français Gilles Deleuze. Elle a suivi des études de cinéma entre 1987 et 1990 à la Fémis dans la section réalisation.
Elle tourne son premier court-métrage à vingt ans, " Un homme faible ", puis un documentaire en 1987, " Monsieur Pierre ".
A peine diplômée de la Fémis, Emilie Deleuze réalise un second court-métrage, " Coup de sang ", et un autre deux ans après, intitulé " Jusqu'à demain ". Mais c'est en 1994, avec
L'Incruste, téléfilm pour Arte avec Claire Keim et Benoît Magimel, que la réalisatrice acquiert une véritable reconnaissance de la profession.
En 1999, elle dirige Samuel Le Bihan dans
Peau Neuve, son premier long-métrage, présenté dans la section Un Certain Regard au Festival de Cannes. Emilie Deleuze réalise son second long en 2003, un drame familial dans le milieu de l'équitation, dans lequel elle met en scène Mathieu Demy et Aure Atika, sélectionné au Festival de Locarno (Italie) la même année.
En 2001, elle participe au programme " Pas D'Histoires ! ", douze regards sur le racisme au quotidien, pour lequel elle réalise " Lettre à Abou ", l'un des court-métrages.
En 2007, la réalisatrice est membre du jury pour la 33ème édition du Festival du cinéma américain de Deauville.