I 1999 begyndte casting for Harry Potter and the Philosopher's Stone (udgivet som Harry Potter and the Sorcerer's Stone i USA), en filmatisering af den britiske forfatter J. K. Rowling's bedst sælgende roman. Casting agenter fandt Watson gennem hendes Oxford teaterlærer, og producenterne var imponeret over hendes tillid. Efter otte auditioner fortalte producent David Heyman Watson og andre ansøgere Daniel Radcliffe og Rupert Grint, at de var blevet kastet til rollerne som skolekammerater Hermione Granger, Harry Potter og Weasley, henholdsvis. Rowling støttede Watson fra hendes første skærmprøve.
Harry Potter og den filosofiske sten