Finalizada a série Harry Potter, com o lançamento do último filme em julho de 2011, o primeiro filme de Watson foi My Week with Marilyn (outubro de 2011), originado de dois livros sobre Marilyn Monroe, escritos por Colin Clark.Interpretou Sam no aclamado The Perks of Being a Wallflower (2012), baseado no romance cult de mesmo nome de Stephen Chbosky; assinou contrato para participar de The Bling Ring (2013) de Sofia Coppola; e foi escolhida para interpretar Ila em Noah (2014) de Darren Aronofsky.Pela perspectiva de Watson, muito do humor desse filme surgiu devido à maior tensão entre as personagens à medida que amadurecem, ela explicou que "amou toda a discussão [...] é muito mais realístico quando eles discutem e tem problemas".

Ela explicou que era uma decisão importante a ser tomada, pois os filmes representavam um compromisso integral de quatro anos.

Apesar de o foco de Watson ser a atuação, ela também faz trabalhos relacionados à moda.

Sua estreia como modelo se deu na campanha outono/inverno de 2009 da grife britânica Burberry, da qual foi garota propaganda.

Enquanto o filme quebrou novos recordes de maior bilheteria em um final de semana para a série nos Estados Unidos (102,7 milhões de dólares) e de maior bilheteria em um final de semana no Reino Unido (25,9 milhões de dólares), Dinamarca (2,8 milhões de dólares), Suíça (2,6 milhões de dólares) e Noruega (2,4 milhões de dólares), a crítica elogiou a crescente maturidade de Watson e seus colegas de cena, Radcliffe e Grint.

Peter Bradshaw, do The Guardian, escreveu que "a atuação confiante de Watson mostra muito bem que dentro e fora do mundo mágico há uma crescente discrepância entre a sua condição de adolescente e o seu desenvolvimento emocional e intelectual acelerado".