Émilie Deleuze est diplomée de la Femis (promotion 1990). Elle réalise plusieurs courts-métrages dont Jusqu'à demain (1992) et La lettre à Abou (2000), sélectionnés à Côté Court. Elle réalise pour la télévision L' Incruste, avec Claire Keim et Benoît Magimel dans le cadre de la série Arte, Tous les garçons et les filles de leur âge. En 1999 sort son premier long-métrage, Peau neuve, puis en 2003, son second film, Mister V. Elle continue son parcours de réalisatrice au cinéma et à la télé avec en 2023 son films 5 Hectares.