Емил Димитров е роден на 23 декември 1940 г. в град Плевен, в семейство на артисти-илюзионисти. Баща му е Димитър Димитров, известен като Факира Мити. Майка му е французойката Анастасия Димитрова, асистентка на Мити, с артистично име Мадам Сиси.
Емил Димитров е приет да следва актьорско майсторство във ВИТИЗ „Кръстьо Сарафов“ през 1960 г. В същата година дебютира като певец в концерт с водещ Коста Цонев и изпълнява своята авторска песен „Арлекино“, акомпанирайки си на акордеон. Това поставя началото на една дълга и успешна кариера като поп изпълнител, музикант и композитор.


През 1970 г. излиза един от най-големите му хитове – „Моя страна“, който по-късно става песен на столетието.

Общо за целия си живот издава близо 30 албума, като 55 милиона копия са продадени в Русия. Емил Димитров става известен във Франция, запознава се с Шарл Азнавур и Далида. Песента „Моя страна“ под названието „Моника“ е записана на френски, немски, италиански, испански. Водещи европейски звукозаписни компании сключват договори за записване и издаване на негови песни през 70-е години. Пее заедно, на една сцена, с Джани Моранди, Рики е Повери, Йосиф Кобзон и Алла Пугачова. Във Франция го очаква блестяща кариера, но тъгува по родината и се завръща обратно в България.
В Париж през 1972 г. заедно с Богдана Карадочева, оркестър „Балкантон“ и сестри Кушлеви изнася близо 30 концерта под името „Шоу булгар“ в театър „Ейропен“.


Може би най-добрата песен изпята за майката и майчината любов

Емил Димитров е първият български изпълнител, който въвежда фолклорни мотиви в популярната музика. Той става първият български член на Съюза на френските композитори. Вратите на Съюза на българските композитори обаче остават затворени пред него, заради липсата на музикално образование.
Умира на 30 март 2005 г. в София.

Песента “Ако си дал” и на Емил Димитров оглави класацията на БГ Радио “Великите 500” за най-обичаните български песни.