Эмма Швайгер родилась 26 октября 2002 года в Лос-Анджелесе. Она является младшей дочерью именитого немецкого актёра, режиссёра и продюсера Тиля Швайгера и американской модели и актрисы Даны Швайгер (в девичестве Карлсен). У Эммы есть две сестры — Луна Мари (род. 1997) и Лилли Камиль (род. 1998), а также брат Валентин Флориан (род. 1995). Вскоре после рождения Эммы семья переехала в Германию; с 2005 года Тиль и Дана Швайгер живут раздельно, а в 2009 году оформили развод.

Актёрским дебютом Эммы Швайгер стала эпизодическая роль в фильме «Босиком по мостовой» (2005), режиссёром и продюсером которого был её отец. Через два года, также в фильме отца «Красавчик», который стал самым кассовым немецким фильмом года, она сыграла уже более значительную роль девочки из детского сада по имени Шайен-Блю; в этом фильме Тиль Швайгер задействовал всех своих детей. В 2009 году на экраны вышел сиквел «Красавчика» и Эмма там тоже сыграла Шайен-Блю.

В 2011 году, вновь в фильме отца «Соблазнитель», Эмме Швайгер досталась главная роль — девочки по имени Магдалена. За эту роль юная актриса была номинирована на Kids’ Choice Awards и стала обладателем премий Video Champion и New Faces Award. Летом 2011 года снялась в трагикомедии Und weg bist du, где исполнила роль дочери главной героини; фильм был показан 4 сентября 2012 года на телеканале Sat.1. Также в 2011 году Эмма вместе со своими сёстрами Лилли и Луной была ведущей в детской познавательной передаче про животных Die Pfotenbande телеканала Boomerang; было снято двенадцать эпизодов. С 2 августа по 1 октября 2012 года Эмма вновь снялась в фильме отца «Соблазнитель 2», который вышел в прокат в 2013 году.

В 2014 году Эмма сыграла одну из главных ролей в ещё одном фильме Швайгера — «Мёд в голове», премьера которого состоялась 15 декабря 2014 года.

7 марта 2015 года участвовала в качестве соведущей Йоханнеса Б. Кернера в телепередаче «Начинается игра». С начала июля до 1 сентября 2015 года участвовала в съёмках фильма Conni und Co по мотивам популярной детской книги, где сыграла главную роль. В прокат фильм вышел 18 августа 2016 года.

7 мая 2016 года Эмма Швайгер во время празднования 827-летия Гамбурга стала «крёстной» спущенного на воду нового круизного судна AIDAprima.