ब्रिटिश लेखिका जे. के. रॉलिंग की सबसे अधिक बिकने वाले उपन्यास के फिल्म रूपांतरण, "हैरी पॉटर ऐंड द फिलॉसफर्स स्टोन" (संयुक्त राज्य में "हैरी पॉटर ऐंड द सॉर्सरर्स स्टोन" के रूप में रिलीज़) की कास्टिंग 1999 में शुरू हुआ। हैरी पॉटर की मुख्य भूमिका और हैरी के सर्वश्रेष्ठ मित्रों, हरमाइन ग्रेनजर एवं रॉन वेसले की सह-भूमिका, कास्टिंग निर्देशकों के लिए बहुत मायने रखती थी। कास्टिंग कर्मियों ने वॉटसन को उसके ऑक्सफोर्ड थिएटर के एक शिक्षक के माध्यम से ढूंढ निकाला और निर्माता उसके आत्मविश्वास से बहुत प्रभावित हुए. आठ ऑडिशन (स्वर-परीक्षण) देने के बाद निर्माता डेविड हेमैन ने वॉटसन और साथी आवेदकों, डैनियल रैडक्लिफ और रूपर्ट ग्रिंट को बताया कि उन्हें क्रमशः हरमाइन, हैरी और रॉन की भूमिकाओं के लिए कास्ट किया जाएगा. रॉलिंग ने प्रथम स्क्रीन टेस्ट से ही वॉटसन का समर्थन किया।
2001 में "हैरी पॉटर ऐंड द फिलॉसफर्स स्टोन" का रिलीज़, वॉटसन का पहला स्क्रीन प्रदर्शन था। इस फिल्म ने उद्घाटन वाले दिन की बिक्री और उद्घाटन वाले सप्ताहांत की कमाई का रिकॉर्ड तोड़ दिया और यह 2001 की सबसे अधिक कमाई कराने वाली फिल्म बनी. आलोचकों ने इन तीन मुख्य कलाकारों के प्रदर्शन की सराहना की. इन तीनों में विशेष रूप से वॉटसन की अलग से प्रशंसा की गई। "द डेली टेलीग्राफ" ने उसके प्रदर्शन को "सराहनीय" कहा और IGN ने कहा कि वह "शो में छा गई". द "फिलॉसफर्स स्टोन" में प्रदर्शन के लिए वॉटसन को पांच पुरस्कारों के लिए नामांकित किया गया। उसने मुख्य युवा अभिनेत्री के लिए यंग आर्टिस्ट अवार्ड भी जीता.
एक वर्ष बाद, वॉटसन ने श्रृंखला की दूसरी कड़ी, "हैरी पॉटर ऐंड द चैम्बर ऑफ़ सीक्रेट्स" में हरमाइन के रूप में फिर से अभिनय किया। हालांकि फिल्म की मिश्रित समीक्षा की गई लेकिन समीक्षक प्रमुख अभिनेताओं के प्रदर्शन के प्रति सकारात्मक थे। "लॉस एंजिल्स टाइम्स" ने कहा कि वॉटसन और उसके साथी कलाकार फिल्मों में परिपक्व हो गए हैं जबकि वॉटसन के सर्वाधिक लोकप्रिय चरित्र को नीचे दर्जे का काम दिए जाने की वजह से "द टाइम्स" ने निर्देशक क्रिस कोलम्बस की आलोचना की. वॉटसन को अपने अभिनय के लिए जर्मन मैगज़ीन "ब्रैवो" की तरफ से एक ओट्टो अवार्ड भी प्राप्त हुआ।
2004 में "हैरी पॉटर ऐंड द प्रिज़नर ऑफ़ अजकाबैन" को रिलीज़ किया गया। अपने चरित्र को "करिश्माई" और "निभाई गई एक शानदार भूमिका" कहते हुए वॉटसन हरमाइन की और अधिक मुखर भूमिका से बहुत खुश थी। हालांकि आलोचकों ने 'वूडेन' (लकड़ी का) का लेबल लगाते हुए रैडक्लिफ के प्रदर्शन की आलोचना की लेकिन वॉटसन की प्रशंसा की. "द न्यूयॉर्क टाइम्स" ने उसके प्रदर्शन की सराहना की और कहा कि "श्री रैडक्लिफ की कमी को संयोगवश सुश्री वॉटसन की तीव्र अधीरता ने पूरा कर दिया है। हैरी अपनी विस्तारित जादूगरी दक्षता का दिखावा कर सकता है।.. लेकिन हरमाइन ... ड्रैको मॉलफॉय के नाक पर एक जोरदार गैर-जादुई प्रहार करके उच्च प्रशंसा अर्जित करती है। हालांकि "प्रिज़नर ऑफ़ अजकाबैन", अप्रैल 2009 तक की न्यूनतम-कमाई वाली "हैरी पॉटर" फिल्म रही है लेकिन वॉटसन को अपने व्यक्तिगत प्रदर्शन के लिए दो ओट्टो अवार्ड्स और "टोटल फिल्म" की तरफ से वर्ष के बाल कलाकार का पुरस्कार प्राप्त हुआ।
"हैरी पॉटर ऐंड द गॉब्लेट ऑफ़ फायर" (2005) के साथ वॉटसन और "हैरी पॉटर" फिल्म श्रृंखला दोनों ने नए कीर्तिमान स्थापित किए. फिल्म ने एक "हैरी पॉटर" उद्घाटन सप्ताहांत, US में एक गैर-मई उद्घाटन सप्ताहांत और UK में एक उद्घाटन सप्ताहांत के लिए रिकॉर्ड कायम किए. आलोचकों ने वॉटसन और उसके किशोर सह-कलाकारों की बढ़ती परिपक्वता की प्रशंसा की. "द न्यूयॉर्क टाइम्स" ने उसके प्रदर्शन को "टचिंगली अर्नेस्ट" (हृदयवेदक रूप से उत्साही) कहा. जब वे परिपक्व हुए तो उन तीन मुख्य पात्रों के बीच के तनाव की वजह से फिल्म में वॉटसन को लेकर कई अफवाहें फैली. उसने कहा, "मुझे सभी बहस अच्छी लगी... मुझे लगता है कि यह बहुत ज्यादा वास्तविक है कि वे बहस करते और यह भी कि कुछ समस्या होती." "गॉब्लेट ऑफ़ फायर" के लिए तीन पुरस्कारों के लिए नामांकित वॉटसन ने एक कांस्य ओट्टो अवार्ड जीता. बाद में उसी वर्ष, वॉटसन "टीन वॉग" के कवर पर दिखलाई देने वाली सबसे कम उम्र की व्यक्ति बनी. अगस्त 2009 में वह फिर से दिखलाई दी. 2006 में महारानी एलिजाबेथ II के 80वें जन्मदिन के अवसर पर "हैरी पॉटर" के एक विशेष छोटे प्रकरण, "द क्वींस हैंडबैग" में वॉटसन ने हरमाइन की भूमिका निभाई.

2007 में "हैरी पॉटर" फ़्रैन्चाइज़ की पांचवीं फिल्म "हैरी पॉटर ऐंड द ऑर्डर ऑफ़ द फोएनिक्स" को रिलीज़ किया गया। फिल्म को एक बहुत बड़ी वित्तीय सफलता मिली जब इसने विश्व्यापी उद्घाटन-सप्ताहांत में $332.7 मिलियन की कमाई का रिकॉर्ड कायम किया। वॉटसन को सर्वश्रेष्ठ महिला प्रदर्शन के लिए अभिषेकात्मक नेशनल मूवी अवार्ड मिला. क्रमबद्ध श्रृंखला और अभिनेत्री की प्रसिद्धि के रूप में, वॉटसन और साथी "हैरी पॉटर" के साथ-साथ सह-कलाकार डैनियल रैडक्लिफ और रूपर्ट ग्रिन्ट ने 9 जुलाई 2007 को ग्रौमैंस चाइनीज़ थिएटर के सामने अपने हाथ, पैर और छड़ी अर्थात् अपने अभिनय की छाप छोड़ी.
"आर्डर ऑफ़ द फोएनिक्स" की सफलता के बावजूद, "हैरी पॉटर" फ़्रैन्चाइज़ का भविष्य संदेह में घिर गया क्योंकि तीनों मुख्य कलाकारों को अंतिम दो प्रकरण के लिए अपनी-अपनी भूमिकाओं को निभाते रहने के लिए हस्ताक्षर करने में संकोच हो रहा था। अंततः 2 मार्च 2007 को रैडक्लिफ ने अंतिम फिल्मों के लिए हस्ताक्षर कर दिया लेकिन वॉटसन को अभी भी संकोच हो रहा था। उसने बताया कि यह एक महत्वपूर्ण निर्णय है क्योंकि इस भूमिका के लिए इन फिल्मों में और चार वर्ष की प्रतिबद्धता थी लेकिन अंत में 23 मार्च 2007 को उसने इस भूमिका के लिए हस्ताक्षर करते हुए स्वीकार किया कि वह "हरमाइन [की भूमिका] को कभी नहीं छोड़ सकती". अंतिम फिल्मों की प्रतिबद्धता के बदले वॉटसन के वेतन को दोगुना करके £2 मिलियन प्रति फिल्म कर दिया गया। उसने निष्कर्ष निकालते हुए कहा कि "अंत में, इस बढ़ोत्तरी ने घाटे को भर दिया". 2007 के अंत में छठे फिल्म के लिए प्रिंसिपल फोटोग्राफी की शुरूआत हुई जिसमें वॉटसन के हिस्से का फिल्मांकन 18 दिसम्बर से 17 मई 2008 तक किया गया।
"हैरी पॉटर ऐंड द हाफ-ब्लड प्रिंस" का प्रीमियर विवादग्रस्त होने के कारण नवम्बर 2008 से देर होते-होते अंततः 15 जुलाई 2009 को संपन्न हुआ। अब उनके सभी प्रमुख कलाकार किशोरावस्था की दहलीज़ पर थे और आलोचक फिल्म के बाकी सभी स्टार कास्ट की तरह एक ही स्तर पर उनकी भी समीक्षा करना चाहते थे जिसका वर्णन "लॉस एंजिल्स टाइम्स" ने "समकालीन UK अभिनय के एक व्यापक गाइड" के रूप में किया। "द वॉशिंगटन पोस्ट" को लगा कि वॉटसन ने "अब तक का [अपना] सबसे आकर्षक प्रदर्शन" दिया है, जबकि "द डेली टेलीग्राफ" ने मुख्य कलाकारों का वर्णन "अभी-अभी स्वाधीन और उत्साहित, श्रृंखला को अपना बचा-खुचा सब कुछ देने के इच्छुक" के रूप में किया।
"हैरी पॉटर" फिल्म श्रृंखला की अंतिम कड़ी, "हैरी पॉटर ऐंड द डेथली हैलोज़" के लिए वॉटसन का फिल्मांकन 18 फ़रवरी 2009 को शुरू हुआ। वित्तीय और पटकथा के कारणों के आधार पर फिल्म को दो भागों में बांटकर फिर से फिल्माने और उन्हें नवम्बर 2010 और जुलाई 2011 में रिलीज़ करने करने का समय निर्धारित किया गया हैं।

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जीवन-वृत्त
हैरी पॉटर
व्यक्तिगत जीवन