Après une licence de droit français et de droit anglo-américain, Émilie de Turckheim entre à Sciences Po, puis étudie la sociologie à l'École doctorale de Sciences Po (Observatoire sociologique du changement). De 2005 à 2007, l'Agence nationale de recherche sur le Sida finance ses recherches de thèse portant sur la sexualité des jeunes gays et leurs comportements de prévention vis-à-vis du VIH-SIDA.
À 24 ans, elle publie son premier roman, Les Amants terrestres, aux éditions Le Cherche midi. Elle reçoit le Prix littéraire de la Vocation 2009 pour Chute libre et le prix Bel-Ami 2012 pour Héloïse est chauve[3]. Le Joli mois de Mai est traduit en allemand chez Klaus Wagenbach[4].
Emilie de Turckheim est modèle vivant pour des peintres et des sculpteurs, une expérience qu’elle relate dans La Femme à modeler[5], paru en 2012.
En 2013, elle publie pour la jeunesse Jules et César , Mamie Antoinette et Kim Ono aux éditions Naïve[6], dont elle est directrice de collection.
En 2018, elle accueille un jeune réfugié afghan et décrit cette année de cohabitation dans Le Prince à la Petite tasse[8] qui reçoit le prix de la FNABEH (Fédération nationale des Bibliothèques en Etablissements Hospitaliers).