Despois de oito audicións, o produtor David Heyman díxolle a Watson e aos candidatos Daniel Radcliffe e Rupert Grint que foran escollidos para os papeis de Hermione Granger, Harry Potter e Weasley, respectivamente. Rowling apoiou a Watson desde a súa primeira proba de pantalla. O lanzamento de Harry Potter e a pedra filosofal en 2001 foi o debut de Watson na pantalla. A película rompeu récords de vendas de apertura e de recepción de semana de apertura e foi a adaptación cinematográfica máis alta de 2001 da novela máis vendida da autora británica J. K. Rowling. Os axentes de casting atoparon a Watson a través do seu profesor de teatro de Oxford e os produtores quedaron impresionados coa súa confianza.
Harry Potter e a pedra filosofal