Emma Luchini commence avec la réalisation du court-métrage 'Tout le monde s'appelle Victor' en 2001, les aventures d'un jeune homme pris pour un autre. Assistante en 2005 sur le film de Mathieu Laporte 'La jungle', elle réalise l'année suivante un nouveau court-métrage, intitulé 'Sur ses deux oreilles', drame psychologique sur deux amis qui, lors d'un quiproquo, vendent une prostituée à un proxénète ; lauréat du Prix de la presse et du Prix du jury jeune au festival du court métrage de Clermont-Ferrand. En 2007 elle est le coach des enfants sur le film d'Anne Fassio, 'Je déteste les enfants des autres'. Trois ans plus tard, elle réalise son premier long métrage, 'Sweet Valentine', une comédie romantique racontant le coup de foudre non réciproque entre Vincent Elbaz, un petit truand, et Vanessa David, une jeune et naïve provinciale fraîchement arrivée à Paris, qu'elle a déjà dirigé dans son court-métrage et qui a co-signé le scénario. La même année, elle est membre du jury révélation Cartier du 36ème festival du cinéma américain de Deauville. En 2013, elle co-réalise le court-métrage ' La femme de Rio ' avec Nicolas Rey, produit par Nolita Cinema. Elle prépare actuellement son second long-métrage, tiré du roman de Nicolas Rey ' Un début prometteur ', dont elle a adapté le scénario avec lui.