Née et élevée dans l'Arizona, Emma Stone exprime très jeune le désir de devenir actrice et joue dans les productions théâtrales de son école. A 15 ans, elle convainc ses parents de déménager à Los Angeles. Elle commence sa carrière à la télévision par le biais d'une émission de télé-réalité en 2005. En 2007, elle tient le premier rôle féminin dans l'éphémère série de la Fox, « Drive».

La même année, elle fait ses débuts à l'écran dans la comédie SuperGrave de Greg Mottola. Elle y est Jules, la fille dont Seth, le héros, est amoureux. Le film est un succès colossal: il rapporte plus de 120 millions de dollars! Emma Stone apparaît ensuite dans la comédie Rocker, puis interprète la présidente de la confrérie féminine dans laquelle débarque la pin-up Anna Faris dans Blonde movie de Fred Wolf, écrit par le tandem de scénaristes de La Revanche d'une blonde.