In Basel geboren, besuchte sie in Wien das Max-Reinhardt-Seminar und wurde noch als Studentin an das Burgtheater engagiert. Während der Intendanzen von Achim Benning und Claus Peymann spielte sie dort unter anderem bei Dieter Giesing, Hans Lietzau, Rudolf Noelte, Otto Schenk, Achim Benning und Benno Besson in zahlreichen Stücken, z. B. die Hauptrollen in »Die Wildente«, »Frühlings Erwachen«, »Othello«, »Dickicht der Städte«, »Kirschgarten«, »Monat auf dem Lande«, »Die Möwe«, »Der neue Menoza«, »Krankheit der Jugend«, »Peer Gynt« und vielen anderen.

In den folgenden Jahren war sie an fast allen bedeutenden deutschsprachigen Bühnen zu Gast: Am Kölner Schauspielhaus, dem Deutschen Schauspielhaus Hamburg – wo sie unter Peter Zadeks Regie in »Die Herzogin von Malfi« mitwirkte – am Schauspielhaus Stuttgart bei Ivan Nagel, dem Residenztheater München, an den Kammerspielen Hamburg, am Schauspielhaus Zürich und an der Freien Volksbühne Berlin.

Sie arbeitete mit Regisseuren wie Hans Neuenfels, Peter Zadek, Jürgen Flimm, Christoph Nel, Peter Palitzsch u. v. a. Unter der Regie Arie Zingers spielte sie die Sasha in »Platonov« im Schauspielhaus Stuttgart, am Schauspielhaus Zürich in »Hedda Gabler« und am Maxim Gorki Theater Berlin die Hilde Wangel in »Baumeister Solness«.

Unter der Regie von Luc Bondy war sie bei den Wiener Festwochen in Horvaths »Figaro lässt sich scheiden« zu sehen. Parallel spielte sie in Wien die Amy in der deutschsprachigen Uraufführung von David Hares »Amys Welt« am Volkstheater Wien.

Am Stuttgarter Opernhaus verkörperte sie die Schauspielrolle der Konstanze in Mozarts  »Entführung aus dem Serail« in einer preisgekrönten Inszenierung von Hans Neuenfels, die unter anderem auch in Hongkong gastierte.

2008 war Emanuela von Frankenberg als Viola in Shakespeares »Was ihr wollt« zu sehen und als Laura in August Strindbergs »Vater« (Zürich). In Hamburg spielte sie in der deutschsprachigen Erstaufführung die Eva aus Ingmar Bergmanns »Herbstsonate«.

Unter der Regie von Wilfried Minks spielte Emanuela von Frankenberg, unter anderem zusammen mit Ben Becker, in »Endstation Sehnsucht« die Rolle der Blanche. Mit »Endstation Sehnsucht« gastierte sie von 2007 bis 2010 am St. Pauli Theater in Hamburg, am Renaissance Theater in Berlin, in Österreich und an den Ruhrfestspielen in Recklinghausen.

2010 spielte Emanuela von Frankenberg in »Sommergäste« von Maxim Gorki die Maria Lwowna (60 Jahre Jubiläum Bad Hersfeld Festspiele / Regie und Bühne: Jean-Claude Berutti, Rudi Sabounghi). Außerdem drehte sie den Film »Silberkiesel« sowie »Weihnachten unter Palmen«.

Für den Film »Verstrickt und Zugenäht« wurde sie mit dem Swissperform-Preis geehrt und »Hunkeler und der Fall Livius« gewann 2011 den Schweizer Filmpreis.

In den Jahren 2011 bis 2014 spielte Emanuela von Frankenberg aufgrund des großen Erfolges wieder bei den Bad Hersfelder Festspielen: Sie verkörperte den 80-jährigen blinden Seher Jorge von Burgos aus »Der Name der Rose« unter der Regie von Holk Freytag.

In der Reihe »Kunstgenüsse« des Festspielhauses Baden-Baden trat Emanuela von Frankenberg anlässlich der Roberto-Matta-Ausstellung gemeinsam mit dem Künstler Christian Dierstein auf.

Auch im Jahr 2014 hat Emanuela von Frankenberg in 13 Folgen der erfolgreichen Serie »Um Himmels Willen« mitgewirkt. Darüber hinaus spielte sie in der Uraufführung von »Total Glücklich« von Silke Hassler (Regie Jean-Claude Berutti) im Theater in der Josefstadt (Kammerspiele Wien) die weibliche Hauptrolle.

2013 wurde Emanuela von Frankenberg mit dem Auszeichnungspreis für Schauspiel des Kantons Solothurn, Schweiz, ausgezeichnet.

2014 spielte Emanuela von Frankenberg im Festspielhaus Baden-Baden unter der Regie von Bartlett Sher (Tony-Award-Winner) aus USA in der Oper »Faust« von Charles Gounod die Schauspielrolle des Gretchens, u. a. mit Erwin Schrott als Mephistoles und Charles Castronovo als Faust. Musikalische Leitung: Thomas Hengelbrock (Gastspiele 2015).

2015 wirkte Emanuela von Frankenberg wieder in 13 neuen Folgen der TV-Serie »Um Himmels Willen« mit. Zusätzlich spielte sie in dem ZDF-Dreiteiler-Event »Ku‘damm 56« (Buch Anette Hess, Regie Sven Bohse), Sendetermin 2016.

Im Jahr 2017 gehörte Emanuela von Frankenberg zum Hauptcast der SRF-Produktion »Wilder«. Außerdem ist sie von 2001 bis heute in der erfolgreichen ARD-TV-Serie »Um Himmels Willen« als Agnes im Hauptcast zu sehen.

Am 1. März 2018 hatte das Stück »Heilig Abend« von Daniel Kehlmann Premiere am Neuen Theater (neuestheater.ch) schweizer Erstaufführung. Emanuela von Frankenberg spielt hier an der Seite von Marcus Signer, Regie führt Georg Darvas.

2018 drehte sie unter der Regie von Mariko Minoguchi den Kinofilm »Relativity«.

Zuletzt drehte Emanuela von Frankenberg den Film »EXIT-Nachspiel« (Regie Sebastian Marka), »Draussen der Sturm« (Regie Eva Neidlinger) und wirkte im Kinofilm: »Stürm-bis wir tot sind oder frei« (Regie Oliver Rihs, Kinopremiere 2021) mit, sowie in 13 neuen Folgen von »Um Himmels Willen«.

Ausserdem spielte sie als Mutter von Romeo die durchgehende (erfundene) Sprechrolle in der Oper »I Capuleti e il Montecchi« von Vinzenzo Bellini bei den Opern-Schlossfestspielen PKOW Wernigerode (Regie: Birgit Kronshage, musikalische Leitung Christian Fitzner).

Ab 30. März 2021 kann man Emanuela von Frankenberg in 13 neuen Folgen von »Um Himmels Willen« sehen.

Ab Oktober 2020 ist Emanuela von Frankenberg an der Wiener Staatsoper in einer Neu-Inszenierung des Regisseurs Hans Neuenfels in der »Entführung aus dem Serail« von Wolfgang Amadeus Mozart zu sehen (musikalische Leitung Antonello Manacorda, weitere Vorstellungen Juni 2021, März 2022).