Jabarkan Karier dari Emma Watson

Pada tahun 1999, proses casting untuk film Harry Potter and the Sorcerer's Stone yang diangkat dari novel laris karangan penulis Inggris, J. K. Rowling, dimulai. Agen casting menemukan Watson berdasarkan informasi dari guru teaternya di Oxford, dan produser film ini juga terkesan oleh kepercayaan diri Watson. Setelah delapan kali audisi, produser David Heyman menjelaskan kepada Watson–beserta Daniel Radcliffe dan Rupert Grint–bahwa mereka bertiga terpilih untuk memerankan tiga karakter sahabat sekolah dalam film tersebut, yaitu Hermione Granger, Harry Potter dan Ron Weasley. Rowling juga mendukung Watson untuk memerankan karakter tersebut setelah menyaksikan screen test pertamanya.

Perilisan Harry Potter and the Sorcerer's Stone pada tahun 2001 menjadi debut pertama Watson di layar lebar. Film ini memecahkan rekor untuk penayangan harian dan penayangan mingguan serta menjadi film dengan pendapatan tertinggi pada tahun 2001. Berbagai pujian dilontarkan atas penampilan tiga karakter utamanya. Terkadang pujian tertentu juga ditujukan untuk penampilan Watson: The Daily Telegraph menyebut akting Watson sangat "mengagumkan", sementara IGN berkata bahwa dia telah "mencuri pertunjukan". Pasca film ini, Watson dinominasikan dalam lima penghargaan atas penampilannya di Sorcerer's Stone, namun ia hanya berhasil memenangkan Young Artist Award untuk nominasi Aktris Muda Berbakat.

Setahun kemudian, Watson sekali lagi memerankan Hermione dalam film Harry Potter and the Chamber of Secrets, seri kedua dari film-film Harry Potter. Akting Watson dalam film ini juga mendapat pujian dari beberapa kritikus. Los Angeles Times berpendapat bahwa Watson dan dua temannya sudah semakin matang dalam film ini, sedangkan The Times mengkritik sutradara Chris Columbus karena "menggunakan" kepopuleran karakter Watson untuk film ini. Atas penampilannya di film ini, Watson menerima sebuah Otto Award dari majalah Jerman, Bravo.

Tahun 2004, Harry Potter and the Prisoner of Azkaban dirilis. Watson menerima pujian yang lebih "tegas" atas aktingnya dalam film ini. Kritikus menyebut karakternya menjadi lebih "karismatik" dan "peran yang fantastis untuk diperankan". Meskipun para kritikus melontarkan kritik negatif atas akting Radcliffe, mereka tetap memuji Watson. The New York Times memuji penampilannya dengan menulis: "Untungnya akting 'gemulai' Mr. Radcliffe diimbangi oleh keberanian Ms. Watson. Harry mungkin menunjukkan peningkatan kemampuan sihirnya ... namun Hermione ... menerima tepuk tangan paling keras karena pukulan tanpa sihirnya ke hidung Draco Malfoy." Walaupun Prisoner of Azkaban menjadi film seri Harry Potter yang berpenghasilan paling rendah dibandingkan dengan film-film lainnya, akting Watson dalam film ini tetap dipuji. Watson sekali lagi memenangkan Otto Awards serta sebuah penghargaan Child Performance of the Year dari Total Film.

Dengan dirilisnya Harry Potter and the Goblet of Fire (2005), baik Watson maupun film seri Harry Potter mencatatkan prestasi baru. Film ini berhasil meraih rekor baru dalam minggu perdana penayangannya di Amerika Serikat dan Inggris. Kritikus film melontarkan pujian atas meningkatnya kematangan Watson dan dua pemeran remaja lainnya. New York Times menyebut penampilan Watson "sangat menyentuh". Khususnya untuk Watson, banyak kritikan yang muncul mengenai kesesuaian dengan karakter seiring dengan bertambahnya kedewasaan mereka. Watson menanggapi: "Saya suka perdebatan ini ... Kupikir akan jauh lebih realistis jika perdebatan mereka didahului oleh masalah." Watson dinominasikan untuk tiga penghargaan atas perannya dalam Goblet of Fire dan berhasil membawa pulang sebuah piala perunggu Otto Award. Masih pada tahun yang sama, Watson menjadi orang termuda yang tampil dalam sampul Teen Vogue. Pada tahun 2006, Watson memerankan Hermione Granger dalam acara televisi The Queen's Handbag, sebuah episode khusus Harry Potter yang ditayangkan oleh BBC dalam rangka memperingati ulang tahun ke-80 Ratu Elizabeth II.

Film kelima dari waralaba Harry Potter, Harry Potter and the Order of the Phoenix, dirilis pada tahun 2007. Sebuah kesuksesan finansial besar berhasil diciptakan oleh film ini. Order of the Phoenix memecahkan rekor dalam penayangan pada minggu perdananya di seluruh dunia dengan pendapatan kotor sebesar $332.7 juta. Watson dianugerahi penghargaan National Movie Award untuk kategori Best Female Performance (Penampilan Aktris Terbaik). Sebagai buntut dari ketenaran Harry Potter, Watson, Daniel Radcliffe dan Rupert Grint membuat cetakan telapak tangan, telapak kaki, dan cetakan tongkat sihir mereka di depan Grauman's Chinese Theatre, Hollywood, pada tanggal 9 Juli 2007.

Pada bulan Juli 2007, keikutsertaan Watson dalam seri Harry Potter dikatakan telah menghasilkan kekayaan lebih dari £10 juta. Watson juga mengakui bahwa seri ini membuatnya tidak harus bekerja untuk mencari uang lagi. Pada bulan Maret 2009, ia menduduki peringkat ke-6 dalam daftar "Bintang Muda Terkaya" yang dirilis oleh Forbes, dan pada bulan Februari 2010, Watson disebut-sebut sebagai aktris Hollywood dengan bayaran tertinggi. Total kekayaannya mencapai angka £19 juta pada 2009.

Terlepas dari keberhasilan Order of the Phoenix, keberlangsungan dari waralaba Harry Potter diliputi ketidakjelasan karena ketiga pemeran utamanya ragu-ragu untuk menandatangani kontrak perpanjangan peran mereka untuk dua seri terakhir. Radcliffe akhirnya memperpanjang kontraknya sampai film terakhir pada tanggal 2 Maret 2007, namun Watson masih ragu-ragu. Dia menjelaskan bahwa "ini adalah keputusan yang sangat signifikan, menandatangani komitmen empat tahun kedepannya untuk peran tersebut", tapi akhirnya ia mengakui kalau ia "tidak rela [peran] Hermione pergi", dan menandatangani perpanjangan kontraknya pada tanggal 23 Maret 2007.

Sebagai imbalan karena memperpanjang kontrak untuk dua film terakhir, Watson dibayar dua kali lipat, yaitu £2 juta per film. Dia menyimpulkan bahwa "pada akhirnya, nilai plus melebihi nilai minus." Pengambilan gambar untuk film keenam dimulai pada akhir 2007, sedangkan bagian yang melibatkan Watson difilmkan dari tanggal 18 Desember sampai 17 Mei 2008.

Harry Potter and the Half-Blood Prince mulai ditayangkan pada tanggal 15 Juli 2009, setelah mengalami penundaan sejak bulan November 2008. Dengan usia pemerannya yang semakin beranjak dewasa, para kritikus semakin mempertajam kritikan mereka. Los Angeles Times menggambarkan film ini sebagai "panduan komprehensif untuk akting kontemporer pemeran Inggris". The Washington Post berpendapat bahwa "hingga saat ini, Watson telah mempersembahkan aktingnya yang paling menawan", sedangkan The Daily Telegraph menggambarkan para aktor utamanya seperti "baru dibebaskan dan bersemangat, bersemangat untuk menunjukkan apa yang mereka punya disaat-saat terakhir dari seri yang tersisa".

Watson mulai menjalani proses syuting seri terakhir Harry Potter, Harry Potter and the Deathly Hallows, pada tanggal 18 Februari 2009, dan selesai pada tanggal 12 Juni 2010. Untuk alasan finansial dan skenario, novel aslinya dipecah menjadi dua film yang dirilis berurutan. Harry Potter and the Deathly Hallows bagian 1 dirilis pada bulan November 2010, sedangkan bagian keduanya dirilis pada bulan Juli 2011.