Emerson Palmieri nasce il 3 agosto 1994 a Santos, in Brasile. Inizia la sua carriera nella squadra della sua città, poi all'età di 20 anni arriva in Italia per indossare la maglia del Palermo, debuttando in Serie A il 24 settembre 2014 in Napoli-Palermo 3-3. L'anno successivo si trasferisce alla Roma dove rimane per due stagioni e mezza prima di volare in Inghilterra, al Chelsea. Con i Blues ha vinto una Coppa d'Inghilterra (2018), una Europa League (2019) e la Champions League 2020/21.

Di origini italiane da parte di madre, la sua storia in Nazionale inizia con Gian Piero Ventura, che nell'aprile 2017 lo convoca per uno stage. Il suo debutto in azzurro arriva sotto la guida di Roberto Mancini, il 10 settembre 2018 a Lisbona, nella gara di Nations League con il Portogallo. Da allora ha collezionato 19 presenze, comprese le quattro a EURO 2020, dove si è laureato Campione d'Europa nella finale vinta a Wembley contro l'Inghilterra l'11 luglio 2021.