Училась в киношколе имени Б.В. Чайковского (1925-1928).
В 1944-1963 годах – актриса Театра-студии киноактёра.
Эмма Цесарская первой сыграла в отечественном кинематографе Аксинью в "Тихом Доне". Она создала обаятельный, полный жизни, яркий темпераментный образ. Эта роль стала лучшей работой актрисы в кино.
В 30-е годы осталась без жилья, без работы: её муж (высокопоставленный советский работник) был репрессирован.
По ходатайству Шолохова ей вернули жилье, нашли работу в кино - она снялась в фильме «Девушка с характером»в роли жены военного командира Иванова. Актриса ушла в тень, ее уделом стали вторые роли, да и те — не часто. Для кинематографа 1930-х годов Цесарская была уже чрезмерно яркой, слишком броской. В ней чувствовалась неприрученная природа, та своевольная стихия, которую кино тоталитарной эпохи опасалось. С лика Цесарской писал свою Аксинью художник Георгий Верейский, иллюстрировавший роман Шолохова, - а это значит многое...
Она ещё потребовалась в 1940-х годах в «Освобождённой земле», где получила роль председательницы колхоза; в 1960-х годах мелькнула в двух экранизациях когда-то влюблённого в неё Шолохова: — в «Нахалёнке» и весёлой короткометражке «Когда казаки плачут». И все…
Ушла из жизни 28 февраля 1990 года. Похоронена на 1-м участке Донского кладбища.