Née à Beloeil en Belgique, Emilie Dequenne suit des cours de diction et de déclamation à l'Académie de musique de Baudour de 1989 à 1996. Parallèlement, de 1994 à 1996, elle est membre de l'atelier théâtral du "Théâtre La Relève" de Ladeuze et participe en mai 1998, au tournoi d'éloquence du club Richelieu de Mons-Borinage, et remporte le Prix de la ville de Mons. Elève en études de sciences politiques, elle répond à une annonce de casting pour le prochain film des frères Dardenne. Elle est alors choisie parmi trois cents jeunes filles pour interpréter le personnage de Rosetta, et ainsi faire ses débuts au cinéma.