Emmy fue hija de Max Noether, distinguido matemático y profesor de la Universidad de Erlangen. Su hermano menor fue el matemático Fritz Noether, y fue su sobrino el estadístico Gottfried E. Noether.
Emmy Noether no mostró ninguna precocidad en las matemáticas; en la adolescencia mostró más interés por la música y el baile.
Aunque la Universidad de Erlangen no permitía que las mujeres se matriculasen, Emily pudo asistir a varias clases. Cuando la universidad finalmente le permitió matricularse en 1904, de inmediato lo hizo en los cursos de matemática. Se doctoró en matemáticas en 1907, siendo estudiante de Paul Gordan, y pronto adquirió una gran reputación por sus artículos. Se mudó a Gotinga, en Alemania, en 1915, pero la Universidad de Gotinga se negó a admitirla como profesora.
Surgió una controversia, en la que sus opositores se preguntaban qué pensarían los soldados de la nación al regresar de la guerra cuando se enteraran de que iban a recibir clases de una mujer. Al respecto, el profesor Hilbert expresó: "No veo por qué el sexo de un candidato tiene que ser un argumento en contra de su admisión como Privatdozent. Finalmente la admitieron como docente el 8 de mayo de 1919, nombrándola profesora sin cátedra (y sin salario) en abril de 1922. A partir de entonces pudo vivir únicamente de las rentas de una pequeña herencia, y sólo mucho después pudo comenzar a percibir ingresos, a través de otro contrato como profesora.
Falleció en esa misma universidad el 14 de abril de 1935. Su doctor le dijo que necesitaba una intervención, ella la programó durante unas vacaciones en Bryn Mawr, sin decir nada a nadie. Perdió la vida durante la cirugía, o poco después, por las complicaciones que se presentaron. Nunca se casó, y no tuvo familia en los Estados Unidos. Fue incinerada en el monasterio de Thomas Great Hall de la propia universidad Bryn Mawr. Albert Einstein fue el autor de una nota necrológica.
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