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Agata Elmi est native de Florence.
En 1731, Elmi chante à la Scala de Milan le rôle travesti de Tauride dans Arianna e Teseo de R. Broschi, avec le frère du compositeur, le grand Farinelli, ainsi que la fameuse Tesi en prima donna. La contralto chante à Livourne en 1733 (Tito Manlio anonyme avec Fumagalli) et se produit également à Florence : en 1734-35, elle chante notamment Varo dans l'Ezio de Porpora, avec Barbieri et son épouse. La contralto Uttini chante Massimo. Elmi chante tout de même le rôle titre d'Alessandro nell'Indie à Pise en 1734, avec Saletti et Barbara Stabili.
En 1737, la contralto participe à l'inauguration du San Carlo de Naples, avec une magnifique distribution comptant Amorevoli, Tesi, Marianino, Anna Peruzzi et Manzuoli dans Achille in Sciro de Sarro. Elle se produit toute la saison dans le nouveau théâtre, par exemple dans Demetrio de Leo.
Dans les années 1740, Agata Elmi passe plus régulièrement des derniers rôles aux seconde parti ; elle incarne ainsi Medarse dans Siroe de G. Scarlatti à Florence (avec Gizziello) en 1742. La même année, Agata Elmi a l'honneur de chanter l'une des premières œuvres de Gluck, en incarnant Cherinto dans Demofoonte à Milan avec Carestini, le ténor Novelli et les sopranos Stabili et Casarini : le grand castrat en personne la recommande à l'impresario florentin Albizzi dans une lettre consécutive aux représentations, énumérant ses qualités « bel portamento, nobile azione, buona voce e fino gusto nel canto. ». C'est à Turin qu'elle se trouve en 1744, dans Germanico de Bernasconi, avec Gizziello.
Le livret de Griselda de Latilla repris à Venise en 1751 précise qu'elle est virtuose de la cour de Modène (où elle est secondo uomo la même année). Cette même saison, au San Cassiano, elle chante Venceslao de Pampani et Adriano in Siria de G. Scarlatti.

Habituée des rôles en retrait, le contralto d'Agata Elmi a pourtant accompagné les plus grands voix de son temps, sur les scènes les plus réputées, sur lesquelles même le dernier élément de la distribution devait avoir un talent certain.
De fait, elle a tout de même reçu l'hommage de sonnets, et sa présence scénique était fort réputée, notamment dans les rôles masculins.