Že oktobra 2023 je igralka javno povedala, da se bori z rakom nadledvične žleze.

Filmska kariera Émilie Dequenne je imela sijajen začetek: njena prva vloga je bila v filmu Rosetta slovitih bratov Dardenne, ko je bila stara šele 17 let. Za vlogo najstnice, ki v živi v prikolici z mamo alkoholičarko, je bila nagrajena s priznanjem za najboljšo igralko v Cannesu, film pa je tistega leta, 1999, dobil tudi zlato palmo.

V karieri je dobila še več drugih nagrad, nastopala pa je večinoma v francosko govorečih filmih, vključno s srhljivko Andréja Téchinéja Dekle na vlaku (La Fille du RER, 2009) in dramo Joachima Lafossa Najini otroci (À perdre la raison, 2012).

Émilie Dequenne je pogosto igrala vloge žensk, ki se znajdejo v težkih življenjskih okoliščinah in preizkušnjah: film Dekle na vlaku je bil zgodba o ženski, ki je trdila, da je bila žrtev antisemitskega napada, a si je vse skupaj izmislila, Najini otroci pa je bil ohlapno zasnovan po resnični tragediji belgijske ženske, ki je ubila svojih pet otrok. "Snemanje takega filma je nekaj, kar moraš preprosto preživeti," je pozneje povedala o Najinih otrocih. "Sestala sem se z več psihiatri in pojasnili so mi, da je oseba, ki ubije lastne otroke, psihotična – ne samo depresivna ali jezna, ampak v zelo redkem in posebnem stanju; kaj takega se ne more zgoditi vsakomur. Samo zato, ker kričiš na svoje otroke, to še ne pomeni, da jih hočeš ubiti. To sem morala slišati, ker imam tudi jaz svoje nevroze, kot vsak."

Med njenimi novejšimi deli je treba omeniti še francosko dramo Stvari, ki jih govorimo in ki jih delamo (Les choses qu'on dit, les choses qu'on fait) režiserja Emmanuela Moureta, ki ji je prinesla nagrado cezar na najboljšo igralko v stranski vlogi. Leta 2018 je belgijsko nagrado magritte prejela za vlogo v filmu Lucasa Belvauxa o vzponu skrajne desnice Chez nous, leta 2022 pa smo jo videli v drami Blizu, v kateri je Lukas Dhont raziskoval temo medvrstniškega nasilja in prijateljstva.

V svet angleškogovorečega filma se je podala s kostumsko dramo Mary McGuckian The Bridge of San Luis Rey, v kateri so nastopili tudi Gabriel Byrne, Robert De Niro in Kathy Bates.

V Cannes se je vrnila lani, da je zaznamovala 25-letnico svojega zmagoslavja z bratoma Dardenne – in pomagala promovirati film katastrofe Survive, ki je na festivalu doživel premiero; ob tej priložnosti je povedala, da med snemanjem še ni vedela, da je bolna. K distopični drami, ki se vrti okrog preživetja družine v naravni nesreči, jo je pritegnila lastna izkušnja materinstva: "Tega ne morem pojasniti, ampak ko si enkrat mama, se popolnoma spremenijo tvoja moč, pogum, vztrajnost. Življenje vidiš skozi drugačno prizmo," je povedala. "K scenariju me je najbolj pritegnilo to, da je v tem pogledu popolnoma realističen, čeprav gre seveda za distopijo."

Film Survive, ki ga je režiral Frédéric Jardin, je bil tudi zadnji projekt njene kariere, pozneje zaradi bolezni ni mogla več delati.