Sie stammte aus einer jüdischen Kaufmannsfamilie, erlernte mehrere Sprachen, erwarb Kenntnisse in Literatur und Geschichte und erhielt eine Ausbildung zur Pianistin und Malerin. 1843 heiratete sie den Revolutionsdichter Georg Herwegh. Da ihr Ehemann in einigen deutschen Staaten zur unerwünschten Person erklärt worden war, ließen sie sich erst in der Schweiz und ab 1844 in Paris nieder. Als Georg Herwegh im April 1848 als Führer der Deutschen demokratischen Union mit 2000 Freiwilligen zur Unterstützung der badischen Revolutionäre nach Straßburg zog, begleitete ihn seine Frau als Kundschafterin – in Männerkleidung und mit kurzgeschnittenen Haaren. 1849 veröffentlichte Emma Herwegh darüber das Buch „Im Interesse der Wahrheit. Zur Geschichte der Deutschen demokratischen Legion aus Paris, von einer Hochverräterin“. Nach dem Scheitern der badischen Revolution lebten die Herweghs im Exil in der Schweiz und unterstützten u. a. den italienischen Freiheitskämpfer Guiseppe Garibaldi. Emma Herwegh übersetzte 1860 seine Memoiren und seine Schrift „Der Tag von Aspromonte“ (1862). Nach der 1866 erfolgten Amnestie für politischen Flüchtlinge in Deutschland zogen sie nach Baden-Baden. Nach dem Tod ihres Ehemanns 1875 ging Emma Herwegh nach Paris zurück, wo sie als Übersetzerin und Französischlehrerin arbeitete.