Ратаковски родилась 7 июня 1991 года в лондонском районе Вестминстер; её родители — Кэтлин Балгли (англ. Kathleen Balgley) и Джон Дэвид «Джей Ди» Ратаковски (англ. John David «J.D.» Ratajkowski) — американцы. Кэтлин Балгли, работавшая преподавателем английского языка в рамках программы Фулбрайта, познакомилась с художником, у которого училась рисованию в Академии Сан-Диего. На момент рождения дочери ей было 39, а ему 45 лет. В браке они не состояли. Эмили была их единственным ребёнком. Свою мать Эмили охарактеризовала как «феминистку и интеллектуалку».
Семья жила в Западном Кенсингтоне и Блумсбери. Когда Эмили было 5 лет, они переехали в США и обосновались в Сан-Диего, Калифорния. Её детство проходило прежде всего в соседнем городе Энсинитасе, в маленьком домике у океана. Балгли ранее преподавала в Калифорнийском политехническом университете. В детстве Эмили также побывала во многих частях Европы, долгое время жила в Бантри, Ирландия, и на Мальорке в Испании. Впоследствии каждое лето она подолгу жила в Ирландии, пока не стала моделью с полной занятостью.
В 14 лет Эмили подписала контракт с модельным агентством Ford Models. Она совмещала учёбу в школе в Сан-Диего (Калифорния) с работой модели в Лос-Анджелесе. После школы Эмили поступила в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, где проучилась год, изучая изобразительное искусство, после чего решила полностью посвятить себя модельной карьере.