Wer von den drei Emmerich-Brüdern es am weitesten gebracht hat, ist schwer zu sagen, auch wenn Noah Emmerich der einzige in einer Profession ist, die allgemein Aufsehen erregt, sind auch die anderen beiden auf hoher Stufe unterwegs. Die Brüder des The Americans-Star sind Toby Emmerich, der Chef von New Line Cinema und Adam Emmerich, Mergers & Acquisitions-Anwalt in der bekannten New Yorker Kanzlei Watchell, Lipton, Rosen & Katz.
Die drei Brüder sind nicht mit den schlechtesten Voraussetzungen ins Leben gestartet. Mutter Constance ist Konzertpianistin, Vater André ist ein bekannter, deutscher Kunstsammler und Galerist.
Die jüdische Familie Emmerich, die aus Bad Homburg und Paris stammt und in Frankfurt lebt, flüchtet in den 1930er Jahren vor den Nazis nach Amsterdam und schafft es schließlich nach New York, wo Andre Emmerich schließlich Constance trifft und eine Familie gründet.
Die Familie seiner Ehefrau stammt aus Rumänien und Ungarn.
Gemeinsam haben Constance und Andre Emmerich drei Söhne.
Noah Emmerich besucht die Yale University, wo er in einer Acapellagruppe namens „Yale Spizzwinks“ singt und einen Abschluss in Geschichte ablegt.
Er studiert Schauspiel nach der Meisner-Technik unter Ron Stetston und startet seine Karriere in einer Episode der Serie „Küss mich, Kleiner!“ im Jahr 1993. Im selben Jahr ist er in einer kleinen Rolle in dem Arnold Schwarzenegger-Film „Last Action Hero“ zu sehen.
Es folgen Gastauftritte in Serien wie Melrose Place, The West Wing und Law & Order: Special Victims Unit.
1996 gelingt dem Schauspieler der erste Durchbruch an der Seite von Matt Dillon in dem Film „Beautiful Girls“. Daraufhin bekommt er Nebenrollen in großen Filmen, darunter „Die Truman Show“ und „Verrückt in Alabama“.
Auch weiterhin bleiben die Seriengastfiguren seine treuen Begleiter, er ist unter anderem in Law & Order: Special Victims Unit, Monk, The Walking Dead und - in einem längeren Handlungsstrang - in White Collar zu sehen.
2010 versucht er sich im Comedyfach und übernimmt eine wiederkehrende Rolle in der kurzlebigen Serie „Backwash“ mit Joshua Malina. Im Drama hat er mehr Erfolg, 2013 übernimmt er die Rolle des Agenten Stan Beeman in der FX-Serie The Americans, die von Kritikern geliebt wird und der er bis zum Serienende 2018 treu bleibt. Anschließend folgen Hauptrollen in The Spy, The Hot Zone und Space Force. 2022 ist er neben Uma Thurman in der Thrillerserie Suspicion dabei.
Von 1998 bis 2003 ist der Schauspieler mit seiner The West Wing-Kollehin Melissa Fitzgerald verheiratet. Gut zehn Jahre später startet er einen zweiten Versuch und geht den Bund der Ehe mit der Produzentin und Schauspielerin Mary Regency Boies im Gramercy Park Hotel New York ein. Das Paar lebt in Greenwich Village in New York City.
In einem Interview lässt er sich so zitieren, dass das Seltsame am Fernsehen sei, dass man mitten in der Arbeit ein Feedback bekommt. Im Fall von The Americans sollte das eine positive Sache für den Schauspieler sein.