Начинала карьеру актрисы с роли в театре «Красный факел». Затем в Театре русской драмы (Киев), театре им. Моссовета, театре им. Гоголя (Москва) и снова в Театре Моссовета. В 1960 году присвоено звание Заслуженная артистка РСФСР.
Конечно, настоящая слава пришла к Эмилии Давыдовне с выходом сериала Семнадцать мгновений весны. Фрау Заурих возникла в сюжете случайно, её не было ни в романе, ни в сценарии. Режиссёр Татьяна Лиознова ввела этот персонаж в повествование, чтобы как-то очеловечить образ разведчика, «утеплить», смягчить слишком уж серьёзного героя. Сцены встреч фрау Заурих со Штирлицем писались буквально на съёмочной площадке, и актриса потрясающе схватывала любые указания и предложения и даже импровизировала.
Эти слова принадлежат Эмилии Мильтон.
Скончалась Эмилия Мильтон 12 февраля 1978 года на 76-м году жизни после перенесенного ею инфаркта миокарда.
Похоронена в Москве, на Введенском кладбище.