Embeth Jean Davidtz az Indiana állambeli Lafayette városában született 1965. augusztus 11-én. Mindössze kilenc éves volt, amikor családja Dél-Afrikába költözött. Megtanulta az afrikai nyelvet, majd iskolába is itt járt. 1983-ban végezte el a The Glen középiskolát, majd angol irodalom szakon szerzett diplomát a grahamstowni Rhodes egyetemen.
21 éves korában kezdte színészi karrierjét, egy színpadi Rómeó és Júlia előadásban. Ezt követően számos színdarabban játszott olyan eredményesen, hogy munkáját Tony-díjjal jutalmazták.
1989-ben kapta első filmszerepét a Mutatorba, majd egy évvel később, 1990-ben a Sweet Murder című film főszereplője volt. Ezt egy afrikai alkotás, a Nag ven die követte. A filmben nyújtott alakításért elnyerte az afrikai oscar díj megfelelőjét.
1992-ben Los Angelesbe költözött és nem sokkal később beválogatták a Sötétség serege című film női főszereplőinek esélyesei közé; a válogatásból ő került ki győztesen. 1993-ban elnyerte Helen Hirsch szerepét a Schindler listája című filmben, s ettől hatalmas lendületet vett karrierje. Olyan filmekben szerepelt, mint a Matilda, a kiskorú boszorkány, a Mansfield Park, A kétszáz éves ember, a Bridget Jones naplója vagy a 13 kísértet.
Az ezredfordulót követően sorozatokban tűnt fel elsősorban; mint például a Grace klinikában, a Dokikban vagy a Kaliforgiában. Pályafutása következő fontos állomása 2011-hez köthető, ekkor mutatták be A tetovált lány című film amerikai verzióját, melyben Annika szerepében volt látható. 2012-ben, majd két évvel később is ő alakította Mary Parkert A csodálatos Pókember című akciófilmben. A színésznőt utoljára a Marilyn Monroe titkos élete című filmben láthatta szélesvásznon a közönség.