Emilie Mayer war das vierte Kind des Ratsapothekers August Friedrich Mayer (1777–1840) und dessen Frau Henrietta Carolina Louisa, geb. Maas (1790–1814), Postverwalterstochter aus Strelitz. Zwei Brüder wurden später Apotheker in Stettin.

Sie erhielt fünfjährig den ersten Klavierunterricht durch einen Friedländer Organisten und war Anfang der 1840er Jahre Schülerin von Carl Loewe in Stettin. Sie absolvierte weitere musikalische Studien (wahrscheinlich ab 1847 in Berlin u. a. bei Adolf Bernhard Marx) und unternahm Reisen nach Wien, Halle, Hamburg, Pasewalk und Stettin. Später lebte sie in Berlin mit gelegentlich längeren Aufenthalten in Stettin.

E. Mayer führte in Berlin ein eigenes, offenes Haus und pflegte Kontakte zu wichtigen Persönlichkeiten des gesellschaftlichen und aristokratischen Lebens. Sie fand auf dem Dreifaltigkeitsfriedhof I in Berlin-Kreuzberg ihre letzte Ruhe. Lange Zeit galt die genaue Lage des Grabes als vergessen. 2018 gelang es der Pianistin Kyra Steckeweh, dem Filmemacher Tim van Beveren sowie dem Historiker Jörg Kuhn im Zuge der Recherchen und Dreharbeiten zu dem Dokumentarfilm Komponistinnen (der sich u. a. mit dem Leben und Wirken der Komponistin befasst), ihre Grabstelle zu lokalisieren.
Werke
Emilie Mayer hinterließ ein umfangreiches musikalisches Werk, das von Almut Runge-Woll gründlich unter Angabe der Fundorte und Verlage beschrieben wird.[2] Sie komponierte acht Sinfonien, zwölf Streichquartette, Klavierkammermusik, fünfzehn Konzertouvertüren, Violin- und Cellosonaten, Klavierwerke, das Singspiel Die Fischerin nach Goethe, Lieder und vierstimmige Chöre. Ihre Kompositionen gerieten nach ihrem Tod weitgehend in Vergessenheit.