Η Εμιλί ντε Σατελέ, το μοναδικό κορίτσι της οικογένειας ανάμεσα σε 6 παιδιά, γεννήθηκε στις 17 Δεκεμβρίου του 1706, στο Παρίσι. Ο πατέρας της- ο οποίος ανήκε στην κατώτερη αριστοκρατία- αναγνώρισε την πρώιμη ευφυΐα της και όταν η Εμιλί έκλεισε τα 10 της χρόνια, έφερε τον Φοντενέλ (σημαντικό πνευματικό άνθρωπο, επιστήμονα και συγγραφέα της εποχής) να την επισκεφθεί προκειμένου να συζητήσουν περί αστρονομίας. Η μητέρα της μεγάλωσε σε μοναστήρι- εκπαιδευτικό ίδρυμα της εποχής εκείνης. Ενώ κάποιες ιστορικές πηγές αναφέρουν ότι η μητέρα της δεν ενέκρινε την έξυπνη κόρη της και το γεγονός ότι ο σύζυγός της ενθάρρυνε την πνευματική της περιέργεια, εντούτοις υπάρχουν άλλες ενδείξεις που βεβαιώνουν ότι την ενθάρρυνε και η ίδια, προκειμένου να αμφισβητεί την επικρατούσα αυθεντία. Κατά την παιδική της ηλικία, ο πατέρας της φρόντισε ώστε η Εμιλί να προπονείται στα αθλήματα της ξιφασκίας και της ιππασίας, ενώ καθώς μεγάλωνε έφερε διδασκάλους γι’ αυτήν στο σπίτι. Αποτέλεσμα της πατρικής αυτής μέριμνας ήταν ότι η Εμιλί, σε ηλικία δέκα χρονών, είχε μάθει λατινικά και αρχαία ελληνικά, μετέφρασε την Πολιτική του Αριστοτέλη και την Αινειάδα, ενώ ταυτόχρονα ασχολείτο και με τα μαθηματικά. Στα δώδεκά της χρόνια διάβαζε, έγραφε και μιλούσε άπταιστα αγγλικά, ιταλικά, ισπανικά και γερμανικά καθώς και δυο-τρεις νεκρές γλώσσες. Η Εμιλί λάτρευε επίσης το χορό, ασχολήθηκε με το κλαβεσέν (πληκτροφόρο όργανο, πρόγονος του σημερινού πιάνου), τραγούδαγε όπερα και ήταν ερασιτέχνιδα ηθοποιός. Στην εφηβεία της μάλιστα εκμεταλλευόταν την ικανότητά της στα μαθηματικά για να κλέβει σε χαρτοπαίγνια στις Βερσαλλίες και να μπορεί να αγοράζει βιβλία!
Στις 12 Ιουνίου του 1725, παντρεύτηκε τον Μαρκήσιο Florent-Claude του Chastellet-Lomont. Κατά τη συνήθη πρακτική της εποχής εκείνης, ο γάμος μεταξύ μελών της αριστοκρατίας, ήταν προϊόν συμφωνίας. Ο γάμος της Εμιλί δεν αποτελούσε εξαίρεση. Ως γαμήλιο δώρο, ο πατέρας της Εμιλί, έχρησε το γαμπρό κυβερνήτη του Semur-en-Auxois της Βουργουνδίας και οι νιόπαντροι μετακόμισαν, εκεί τέλη Σεπτεμβρίου του 1725. Το ζευγάρι απέκτησε 3 παιδιά εκ των οποίων το ένα πέθανε όταν ήταν νήπιο.
Το 1733, σε ηλικία 26 ετών, η Εμιλί ολοκλήρωσε τις μαθηματικές της σπουδές και στη συνέχεια διέπρεψε στον τομέα της Άλγεβρας. Ταυτόχρονα έκανε πειράματα φυσικής, έγραφε βιβλία για τον απειροστικό λογισμό (του Νεύτωνα ή του Λάιμπνιτς), μετέφραζε έργα του Σοφοκλή και μυθιστορούσε.
Η Εμιλί ξεκινά φιλία με τον Βολταίρο τον Μάιο του 1733. Τον καλεί να μείνει στο εξοχικό της στη Βόρεια Γαλλία και γίνεται ο μακροχρόνιος σύντροφός της υπό το βλέμμα και τη γνώση του συζύγου της. Κρίνοντας από τα γράμματα του Βολταίρου και τα σχόλια του ενός, για τη δουλειά του άλλου, έζησαν μαζί με τεράστια αμοιβαία συμπάθεια και σεβασμό. Χαρακτηριστικό είναι το σχόλιο του Βολτέρου: «Διάβαζε την άλγεβρα σαν να ήταν νουβέλα και το πνεύμα της ξεπερνούσε ό,τι μπορούμε να σκεφτούμε με τη φαντασία και τη λογική μας».
Τον Μάιο του 1749, η Εμιλί ξεκίνησε ένα δεσμό με τον ποιητή Jean François de Saint-Lambert) και έμεινε έγκυος. Στο γράμμα της προς κάποιο φίλο, εκμυστηρεύτηκε τους φόβους της ότι δε θα κατόρθωνε να επιβιώσει αυτής της εγκυμοσύνης. Το Σεπτέμβριο του ιδίου χρόνου γέννησε μια κόρη αλλά η ίδια πέθανε μια εβδομάδα αργότερα από πνευμονική εμβολή. Ήταν μόλις 42 ετών. Η κόρη της απεβίωσε 18 μήνες αργότερα.
Η Έμιλι παρά το γεγονός ότι έμεινε στην αφάνεια (φαίνεται ότι ο Διαφωτισμός έριξε τη λάμψη του αποκλειστικά στους άντρες), υπήρξε ένας πολύ χαρισματικός άνθρωπος, μια μεγαλοφυΐα. Ο ίδιος ο Βολτέρος έγραψε γι’ αυτήν: «Ήταν ένας μεγάλος άνθρωπος, με ένα μοναδικό λάθος: Ότι ήταν γυναίκα».
