Emili je rođena u Torntonu, blizu Bredforda u Jorkširu, od oca Patrika Brontea i Marije Branvel. Bila je mlađa sestra Šarlot Bronte i peto od šestoro dece. Godine 1824. porodica se preselila u Havort, gde je Emilin otac bio stalni kustos, i u tom okruženju su cvetale njihove književne neobičnosti. U detinjstvu, nakon smrti njihove majke, tri sestre i njihov brat Patrik Branvel Bronte stvaraju imaginarne zemlje (Angrija, Gondal, Gaaldin, Okeanija), koje su bile predstavljene u napisanim pričama. Malo toga od Emilinog dela iz ovog perioda je preživelo, osim pesama koje su govorili likovi (The Brontes’ Veb of Childhood, Fannie Ratchford, 1941).

Godine 1842, Emili je počela da radi kao guvernanta na ženskoj akademiji gospođice Patchett u školi Lav Hill, u blizini Halifaksa, a napustila je posao nakon otprilike šest meseci zbog nostalgije. Kasnije je sa sestrom Šarlot pohađala privatnu školu u Briselu. Kasnije pokušava da otvori školu u svojoj kući, ali nije uspela da prikupi dovoljno učenika.

Otkriće Emilinog poetskog talenta od strane Šarlote je navelo nju i njene sestre, Šarlot i En, da 1846. objave zajedničku zbirku poezije, Pesme Karera, Elisa i Ektona Bela. Da bi izbegle savremene predrasude prema piscima, sestre Bronte su usvojile androgena imena. Sve tri su zadržale prvo slovo svojih imena: Šarlot je postala Karer Bel, En je postala Ekton Bel, a Emili je postala Elis Bel. Godine 1847. objavila je svoj jedini roman, Vuthering Heights, kao dva toma od tri toma (poslednji tom je Agnes Grei od njene sestre Anne). Njegova inovativna struktura donekle je zbunila kritičare. Iako je dobila različite kritike kada je prvi put izašla, knjiga je kasnije postala engleski književni klasik. Godine 1850. Šarlot je uredila i objavila Vuthering Heights kao samostalan roman i pod Emilinim pravim imenom.

Kao i njene sestre, Emilino zdravlje je bilo oslabljeno oštrom lokalnom klimom kod kuće i u školi. Nahladila se tokom sahrane svog brata u septembru, i pošto je odbila svu medicinsku pomoć, umrla je 19. decembra 1848. od tuberkuloze, verovatno zaražena negovanjem brata. Sahranjena je u porodičnoj kapsuli crkve Svetog Mihaila i svih anđela, Havort, Zapadni Jorkšir, Engleska.