En 1942 ingresó en el seminario de la Compañía de Jesús en Aranjuez. Se licenció en Filosofía por la Facultad Complutense de la Iglesia en Chamartín entre 1947 y 1950, y posteriormente obtuvo la licenciatura en Ciencias Naturales por la Universidad de Madrid en 1955, donde recibió el Premio Nacional Fin de Carrera. También se licenció en Teología por la Universidad de Granada en 1959. En 1966 obtuvo el doctorado en Ciencias Biológicas con una tesis sobre elefantes extintos dirigida por Miguel Crusafont, uno de los paleontólogos más influyentes de la época. Durante los primeros años de su carrera, Emiliano Aguirre Enríquez colaboró como paleontólogo en las excavaciones de los yacimientos de Torralba y Ambrona (Soria, 1961‑1963), dos enclaves fundamentales para el estudio del Paleolítico inferior en la península ibérica. En 1963 dirigió las excavaciones del yacimiento paleolítico de Las Gándaras de Budiño, en Porriño (Pontevedra).

Su trayectoria docente y académica fue extensa y diversa. Fue profesor ayudante de Geología en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid (1965‑66); profesor visitante de Antropología en la Pontificia Universidad Católica del Perú y en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos de Lima (1967‑1968); encargado de cátedra de Biología para Medicina en la Universidad Autónoma de Madrid (1969‑70); profesor agregado de Paleontología de Vertebrados y Humana en la Universidad Complutense de Madrid (1971‑74); y catedrático de Paleontología en las universidades de Zaragoza (1977‑79) y Complutense de Madrid (1982‑1984). Entre 1984 y 1990 fue Profesor de Investigación del CSIC, y tras su jubilación continuó vinculado al organismo como doctor adscrito. También fue director interino del Museo Nacional de Ciencias Naturales entre 1985 y 1986.

Entre sus contribuciones más destacadas al estudio del Cuaternario se encuentra la publicación, junto a Giancarlo Pasini en 1985, del estratotipo de la base del piso Calabriense, que entonces se consideraba el inicio del sistema y periodo Cuaternario en la escala temporal geológica. Este trabajo, realizado en el marco de la Unión Internacional para la Investigación del Cuaternario (INQUA), fue fundamental para la definición moderna de los límites estratigráficos del Pleistoceno.

A lo largo de su carrera, Emiliano Aguirre Enríquez dirigió cerca de treinta tesis doctorales en campos tan variados como la paleontología de vertebrados, la micropaleontología, la antropología, la geomorfología, la paleoecología del Neógeno y del Cuaternario, y la paleoecología humana. Su influencia como formador de nuevas generaciones de científicos fue enorme. También trabajó como asesor y redactor en numerosas revistas especializadas, entre ellas la Revista Española de Paleontología, publicada por la Sociedad Española de Paleontología.

Participó activamente en el proyecto CENIEH (Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana), impulsado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología. Este centro, creado en 2004, se convirtió en una infraestructura clave para la investigación sobre la evolución humana durante el Plioceno y el Pleistoceno, y Emiliano Aguirre Enríquez contribuyó a su diseño conceptual y científico.

En 1962 publicó su conferencia “Problemática paleontológica y selección natural”, donde defendió abiertamente la teoría sintética de la evolución en un contexto cultural en el que predominaban planteamientos teístas dirigistas. Esta postura, valiente para la época, marcó un punto de inflexión en la introducción del pensamiento evolutivo moderno en España. En 1966 se publicó el libro La Evolución en la colección Biblioteca de Autores Cristianos, un hito en la difusión de las ideas evolucionistas en el país. La obra, codirigida por Miguel Crusafont, Bermudo Meléndez y Emiliano Aguirre Enríquez, reunía artículos que abordaban la evolución biológica desde múltiples perspectivas. Aunque incluía planteamientos ortogenéticos de Crusafont, la mayoría de los autores —entre ellos Aguirre, Ramón Margalef, Antonio Prevosti, Salustio y Rafael Alvarado, Francisco Bernis o José Antonio Valverde— defendían la teoría sintética. Según el paleontólogo José Luis Sanz, esta obra marcó la entrada definitiva de la paleontología evolutiva española en la modernidad, gracias en gran parte a la labor de Emiliano Aguirre Enríquez. Para él era esencial que el libro se publicara en la Editorial Católica, pues el nihil obstat garantizaba a los lectores católicos que su contenido no contravenía la doctrina oficial.

En 1963 ideó y diseñó el Museo de Ambrona (Soria), el primer museo europeo con exposición in situ de restos fósiles. Allí se conservan los fósiles de elefantes Palaeoloxodon antiquus exactamente en el lugar donde fueron hallados, una innovación museográfica que tuvo gran impacto en la divulgación científica. En 1972 promovió la adquisición de la finca donde se encuentra el yacimiento de Cerro Pelado (Layna, Soria) por parte del ICONA, creando así la primera reserva paleontológica de España. Cerro Pelado es un yacimiento kárstico con restos de mamíferos del Plioceno y su protección supuso un precedente en la conservación del patrimonio paleontológico español.

La figura de Emiliano Aguirre Enríquez representa la transición de la paleontología española hacia una ciencia moderna, interdisciplinar y plenamente integrada en los debates internacionales. Su legado continúa vivo en Atapuerca, en el CENIEH, en sus numerosos discípulos y en la profunda renovación intelectual que impulsó en la paleontología y la evolución humana en España.