2008年，将金发染红的艾玛出演了雷恩·威尔森主演的《摇滚之王》，她为了片中的角色去学了贝斯。后来她又在《校园兔女郎》中演了一个小角色，汤姆·汉克斯的儿子科林·汉克斯和第五届美国偶像亚军凯萨琳·麦克菲也出现在该片中，艾玛在影片中献声，唱了一首《男孩心思我最懂》。

2010年，艾玛终于获得了一个主演的机会，在青春喜剧《绯闻计划》中，她出演了一个学校里的“荡妇”。凭借在该片中的表演，艾玛获得第68届金球奖喜剧类最佳女主角提名。这一年，艾玛被《名利场》杂志选作9位“好莱坞新生代女星”之一登上杂志封面。

2012年，第18届美国演员工会奖凭借《帮助》一举摘取最佳集体表演。她和男友安德鲁·加菲尔德主演的影片《超凡蜘蛛侠》于7月上映。艾玛在影片中扮演蜘蛛侠的金发初恋女友格温·斯黛西。

2014年5月2日，艾玛·斯通出演的《超凡蜘蛛侠2》上映。12月16日，获得第20届评论家选择奖最佳女配角提名。

2015年，艾玛·斯通继2014年的《魔力月光》之后第二次与伍迪·艾伦合作电影《无理之人》。

2016年，与瑞恩·高斯林主演《爱乐之城》，影片入围第73届威尼斯国际电影节主竞赛单元 。艾玛·斯通凭借 《爱乐之城》获得最佳女演员奖。