Emmy Rossum débute à sept ans, en rejoignant le ch½ur d'enfants du Metropolitan Opera au Lincoln Center. Elle reçoit là une formation scénique et vocale classique, et durant les cinq années suivantes, chantera une vingtaine d'opéras en cinq langues auprès des plus grands interprètes lyriques mondiaux.
Emmy Rossum a notamment chanté au Met "La Dame de Pique" (1995), "Carmen" (en 1996, dans une nouvelle production de Franco Zeffirelli), "Le Songe d'une nuit d'été" de Benjamin Britten (dans une mise en scène de Tim Albery), ainsi que "La Bohème", "Turandot", "Pagliacci"," Hansel et Gretel", "Les Maîtres-chanteurs de Nuremberg". En 1997, elle a interprété avec le Ch½ur et l'Orchestre du Met "La Damnation de Faust" à Carnegie Hall, sous la baguette de James Levine.
Emmy Rossum a débuté à la télévision à onze ans, dans le feuilleton "As the World Turns" et a tourné en guest-star dans les séries "New York district" et "The Practice". Elle a également interprété Audrey Hepburn adolescente dans le téléfilm AUDREY qui lui valut un large succès personnel.
En janvier 2000, à l'âge de treize ans, Emmy Rossum tourne son premier film : SONGCATCHER, où elle incarne une orpheline des Appalaches. Le film, présenté au Festival de Sundance, rapportera à ses interprètes un Grand prix du jury collectif, et à Rossum l'Independent Spirit Award du meilleur espoir féminin.
Distinguée par Variety comme l'une des "dix personnalités à suivre" de l'année 2000, Emmy Rossum a tenu récemment un petit rôle dans le succès critique et populaire de Clint Eastwood MYSTIC RIVER, qui lui a valu les éloges du New York Times et du magazine Times.
Elle a commencé en septembre 2003 le tournage de THE PHANTOM OF THE OPERA d'Andrew Lloyd Webber où elle joue et chante le rôle vedette de la Christine, l'idole du Fantôme, sous la direction de Joel Schumacher.
Née à New York en 1986, Emmy Rossum a fait ses études à la Spence School et suivi les cours spéciaux pour enfants doués de la Stanford University et de la Northwestern University. Elle est actuellement inscrite à la Columbia University.