周冬雨出生于石家庄市的一个普通家庭,儿时曾练习体操,12岁时还进入了石家庄市体操队
2010年初,还在上高三的周冬雨参加了爱情片《山楂树之恋》征选女主角活动,随后被张艺谋发掘,确定出演女主角静秋
2011年2月2日,周冬雨首登央视春晚的舞台,与窦骁演唱歌曲《回家过年》和《小草》,其中开场歌舞《回家过年》在央视官网“我最喜爱的春晚节目”歌舞类中稳居榜首 ;6月10日,友情客串的历史题材片《湘江北去》上映,她在片中饰演毛泽东的第一任妻子革命先烈杨开慧 ;12月22日,主演了由香港导演黄真真执导的爱情电影《倾城之泪》,她在片中饰演罹患骨癌的美丽少女给力妹
2014年4月25日,由其主演的青春爱情电影《同桌的你》公映,她在片中挑战17岁的年龄跨度,饰演文静秀气的转校生周小栀,该片最终内地收获4.56亿票房成绩 [7] ,而周冬雨不但成为首个主演单片票房过4亿的90后女星,更是凭借在片中的表现获得第15届华语电影传媒大奖年度最受瞩目女演员奖
2015年1月16日,主演的侦探动作悬疑电影《暴走神探》上映,她在片中饰演身世贫苦但内心坚强的盲女慧兰 ;4月,年代传奇剧《魔都风云》在上海车墩开机,周冬雨在剧中友情饰演果决霸道的萧瑶 ;5月,为3D动画电影《哆啦a梦:伴我同行》中的成年静香进行中文配音 ;6月19日,在校园青春电影《少年班》中饰演孤僻但极端聪明的少女周兰 [50] ;10月30日,以形象大使的身份在韩国首尔出席中国电影节开幕式
8月9日,其在爱情电影《谎言西西里》中饰演开朗的元气少女小悠,
并凭借该片中的表现获得第8届澳门国际电影节最佳女主角 ;9月5日,主演的谍战剧《麻雀》播出,她在剧中饰演特工机关卧底徐碧城,该剧播出后大结局以收视2.486的收视率刷新年度电视剧单日纪录,而网络总播放量更是突破110亿,刷新谍战剧纪录
而她也成为首位90后金马奖影后 [9-10] ;12月31日,成为CCTV6佳片有约形象推广大使,并出席“CCTV62017中国黄金·电影之夜”
4月27日,主演由陈可辛监制的爱情电影《喜欢你》全国公映,而周冬雨则在该片中饰演创意厨师顾胜男,该电影中国内地票房超2亿,并凭借该电影获得第9届中国电影导演协会年度女演员奖和获得第14届广州大学生电影节最受大学生欢迎的女演员,同时还提名第12届亚洲电影大奖最佳女主角奖
7月22日,以合伙人的身份加盟湖南卫视青春合伙人经营体验节目《中餐厅》,并演唱主题曲《中餐厅》特别版 。11月26日,青年电影创作人员专题学习座谈会在杭州正式启幕,周冬雨受邀出席学习会议,并于27日在第三届中国电影新力量论坛上,针对“昂首新时代,阔步新征程”的主题发表了讲话 。12月15日,主演由徐克担任监制与编剧的古装奇幻电影《奇门遁甲》上映 。同日,周冬雨担任FIRST青年电影展2017年度FIRST短片季评委
4月28日,由周冬雨领衔主演刘若英执导的青春文艺电影《后来的我们》上映,该片中国内地上映五天票房破10亿元,最终内地票房13.6亿元,并凭借该电影获得华语电影传媒大奖最受欢迎演员奖并提名第32届中国电影金鸡奖最佳女主角奖 。6月22日,长春电影节组委会宣布周冬雨与成龙一起担任第14届中国长春电影节形象大使 。12月21日,由周冬雨特别出演的古装动作喜剧电影《武林怪兽》全国上映
1月21日,致敬中华人民共和国成立70周年——1978卓越大奖公布提名名单,周冬雨提名“改革开放40年全国十佳女演员” 。2月4日,在2019年中央广播电视总台春节联欢晚会上,周冬雨与凤凰传奇等表演了歌舞《中国喜事》 。3月15日,出品并特别出演由《钢的琴》导演张猛执导的文艺全胶片电影《阳台上》 。4月,周冬雨担任第九届北京国际电影节“北京展映”单元“国片推介人”,并作为入围影片推荐嘉宾出席开幕式
9月,周冬雨入围美国人民选择奖“最受欢迎亚洲女性” 。10月25日,由《七月与安生》原班制作团队打造、曾国祥执导、周冬雨领衔主演的电影《少年的你》上映,片中其挑战与其个性反差很大的另类角色——饰演女主角陈念,该片入围第69届柏林国际电影节新生代单元,票房口碑双丰收,该电影中国内地票房破15.5亿元,位居2019中国电影票房总榜第九位,国产电影票房榜第八位,并凭借该电影获得第四届澳门国际影展新华语映像最佳女主角奖
2015年4月22日,周冬雨发表微博承认与男友田明鑫的恋情 。2016年1月10日,周冬雨证实已恢复单身 。周冬雨是一个非常有天赋、非常好的演员