Embeth Davidtz nasce a Lafayette, Indiana, dove vive per pochi anni prima di trasferirsi a Trenton, New Jersey e successivamente in Sud Africa dove il padre John insegna presso la Potchefstroom University. Embeth si diploma alla Glen High School a Pretoria prima di conseguire la laurea in Dramma e Letteratura inglese presso la Rhodes University a Grahamstown nel tentativo di inseguire il sogno della recitazione.
Il debutto nel mondo dello spettacolo avviene attraverso il teatro per il quale realizza ruoli legati spesso alla tradizione shakespeariana come "Romeo e Giulietta" presso il Maynardville Open-Air Theatre. Il passaggio quasi naturale diventa quindi il grande schermo sul quale esordisce, dopo qualche piccolo ruolo di comparsa, sotto la regia di Sam Raimi per l'horror L'armata delle tenebrenel 1992. Il ruolo che però le consente di affermarsi ad appena 27 anni è quello di Irene, ebrea brutalizzata da un sadico comandante nazista nel film di Steven Spielberg Schindler's List nel 1993. Gli anni immediatamente successivi la vedono impegnata in due commedie: Festa di luglio con Tom Bell e Ben Chaplin e Matilda sei mitica sotto la regia di Denny De Vito.
Nel 1998 invece torna a farsi dirigere da un grande cineasta del panorama americano e internazionale: Robert Altman, realizzando un ruolo marginale per Conflitto d'interessi assieme a Robert Duvall e Kenneth Branagh. Il piccolo ruolo interpretato sotto la direzione di Altman la riporta però sotto la luce della critica e del successo offrendogli conseguentemente la possibilità di partecipare alla pellicola Disneyana L'uomo bicentenario interpretato, tra gli altri, da Sam Neill e Robin Williams.
Seguono quindi parti in film per certi versi minori come Mansfield park, I 13 spettri e The hole prima di interpretare una commedia molto interessante come Il club degli imperatoridi Michael Hoffman.
Nell'arco della carriera comunque Embeth non ha mai disdegnato il piccolo schermo recitando in diverse serie televisive, ultima tra tutte Grey's Anatomy. Nel 2005 invece partecipa a Junebug prima di interpretare, due anni più tardi, il thriller di Gregory Hoblit Il caso Thomas Crawford al fianco di Anthony Hopkins.