Emmanuelle Charpentier (geboren am 11. Dezember 1968 in Juvisy-sur-Orge, Frankreich) studierte Biochemie, Mikrobiologie und Genetik an der Universität Pierre und Marie Curie (heute Sorbonne Universität) in Paris, Frankreich, und promovierte in Mikrobiologie für ihre Forschungsarbeit am Institut Pasteur in Paris, Frankreich. Anschließend setzte sie ihre wissenschaftliche Karriere in den Vereinigten Staaten fort: an der Rockefeller University, dem New York University Medical Center (heute NYU Langone Health) und dem Skirball Institute of Biomolecular Medicine (alle in New York City, NY) sowie am St. Jude Children’s Research Hospital (in Memphis, TN). Charpentier kehrte nach Europa zurück, um ihre eigene Forschungsgruppe als Gast- und später als Assistenzprofessorin am Institut für Mikrobiologie und Genetik und als außerordentliche Professorin an den Max F. Perutz Laboratories (heute Max Perutz Labs) an der Universität Wien in Österreich aufzubauen, wo sie sich im Bereich Mikrobiologie habilitierte. Anschließend wurde sie zur außerordentlichen Professorin am Laboratory for Molecular Infection Medicine Sweden (MIMS, Teil der Nordic European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Partnership for Molecular Medicine) an der Universität Umeå in Schweden ernannt, wo sie sich im Bereich der medizinischen Mikrobiologie habilitierte und als Gastprofessorin tätig war. Charpentier setzte ihre Karriere fort, indem sie die Abteilung für Regulationsbiologie bei Infektionen am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig gründete und leitete und eine Vollprofessur an der Medizinischen Hochschule Hannover in Deutschland antrat. Sie erhielt eine Alexander-von-Humboldt-Professur, die sie 2014 und 2015 innehatte. Charpentier wurde dann zum wissenschaftlichen Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft ernannt. Sie gründete die Abteilung für Regulationsbiologie bei Infektionen am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin, Deutschland, und war dort wissenschaftliche Direktorin und Leiterin. Seit 2016 ist Emmanuelle Charpentier Honorarprofessorin an der Humboldt-Universität. Im Jahr 2018 gründete sie die Max-Planck-Einheit für Pathogenforschung (MPUSP), ein unabhängiges Institut, das der Max-Planck-Gesellschaft angegliedert ist und in dem sie sowohl als wissenschaftliche als auch als geschäftsführende Direktorin tätig ist. Seit 2021 ist sie außerdem Verwaltungsleiterin der MPUSP.
Charpentier hat den Grundstein für die Entwicklung einer äußerst vielseitigen und spezifischen Technologie zur Genom-Editierung und -Manipulation gelegt – CRISPR-Cas9 –, die die Lebenswissenschaften, Biotechnologie und Medizin revolutionierte. Für ihre bahnbrechende Entdeckung und innovative Forschung hat sie zahlreiche renommierte internationale Auszeichnungen und Ehrungen erhalten, darunter den Nobelpreis für Chemie 2020. Sie ist gewähltes Mitglied vieler nationaler und internationaler wissenschaftlicher Akademien und hat Ehrendoktorwürden von mehreren Universitäten weltweit erhalten. Zusammen mit Rodger Novak und Shaun Foy gründete sie CRISPR Therapeutics und ERS Genomics.