Lie var sønn av forfatteren Bernt Lie. Familien reiste mye og bodde blant annet flere år i Roma, der Emil fikk sin første kunstutdannelse. I Paris studerte han fra 1916 til 1918 ved École des Beaux-Arts. Etter mange år i Frankrike bosatte han seg 1933 i Oslo, men hadde han hadde også lange opphold i USA og tilbake i Paris.