1988年8月8日出生于南京的倪妮,小学就读于南京市长江路小学,初中考入南京市第九中学,高中就读于南京市梅园中学,高三转到江苏省盱眙中学。2007年考入中国传媒大学南广学院,于2011年6月毕业。在校期间她是国家二级游泳运动员,还获得过江苏省国际标准舞冠军。
2009年11月,学习播音主持的倪妮参加《金陵十三钗》剧组演员选拔,在众多参选人中获张艺谋赏识担任片中女主角赵玉墨,并加以三年时间秘密演艺培训。2011年12月15日,文艺片《金陵十三钗》在中国内地上映,该片在中国内地电影市场连续四周获得周票房冠军,同时也是2011年华语电影票房冠军,而倪妮凭借风尘女子玉墨一角获得第6届亚洲电影大奖最佳新演员,第12届华语电影传媒大奖观众票选最受瞩目女演员及第3届乐视影视盛典年度电影最受欢迎女演员奖等多个奖项。金陵十三钗2013年1月,在《南都娱乐周刊》的“四小花旦”评选活动中,倪妮与Angelababy,杨幂及刘诗诗被评为内地新“四小花旦”；6月9日,与刘烨合作主演的爱情悬疑电影《杀戒》上映,倪妮在片中饰演一个具有三面性的幼儿园音乐老师江月娥；10月12日,其主演的爱情电影《我想和你好好的》在全国上映,她在片中饰演古灵精怪的年轻女演员喵喵；12月31日,与井柏然首次合作主演的治愈系电影《等风来》上映,倪妮饰演杂志社美食专栏作家程羽蒙。2014年1月20日,倪妮凭借主演的主题微电影《爱·在线》获得2013金瞳奖最佳形象代言人；8月,倪妮成为国际奢侈珠宝钟表品牌卡地亚高级珠宝系列的“品牌挚友”,并为其拍摄一部关于高级珠宝的微电影；12月5日,在校园爱情片《匆匆那年》中饰演女主角方茴电影上映,该片中国内地票房5.9亿；18日,倪妮成为第九届中国作家榜授予的首任“阅读星大使”。2015年1月24日,倪妮参与的真人秀节目《奇妙的朋友》在湖南卫视首播,并首度演唱其主题曲《你有没有听到我》；4月11日,出席新浪娱乐15周年庆典并获得“杰出青年”；28日,倪妮拍摄的《似水年华》创意人物片在models.com刊登,该片通过记录五位人物的青春年华,向世界展示“不一样的北京故事”；8月,与阿德里安·布劳迪合作主演的爱情喜剧电影《曼哈顿爱情故事》在美国纽约开拍；8月20日,其主演的浪漫爱情喜剧电影《新娘大作战》上映,影片中倪妮首次挑战喜剧角色,饰演泼辣任性唯我独尊的微店店主马丽,并演唱改编自《今天你要嫁给我》的片尾曲。2016年11月18日,中法合拍的3D奇幻动作冒险电影《勇士之门》上映,她在片中饰演灵动调皮且可爱正义的公主苏琳；随后,与张震,廖凡合作主演电影《雪暴》在长白山拍摄；12月9日,主演的爱情片《28岁未成年》上映,倪妮饰演女主角凉夏。2017年7月13日,倪妮主演改编自今何在同名小说的古装神话动作片《悟空传》上映,其在片中饰演了仙女紫霞；12月15日,由其主演的古装奇幻3D电影《奇门遁甲》上映,她在片中饰演侠女铁蜻蜓。2018年8月14日,搭档陈坤主演根据天下归元小说《凰权》改编的古装权谋剧《天盛长歌》开播,她在剧中饰演坚忍与智慧并存的前朝遗孤凤知微,这是她首次出演电视剧,并演唱电视剧片尾曲《何奈何》。2019年7月15日,与张震合作主演古装神话剧《宸汐缘》播出,在剧中饰演桃林小仙灵汐；10月,入围第六届“中国电视好演员”绿组女演员候选名单；11月,凭借电视剧《宸汐缘》获得第26届华鼎奖中国古装题材电视剧最佳女演员的提名。2020年9月15日,入围第七届中国电视好演员蓝组演员名单。9月29日,主演抗疫题材时代报告剧《在一起》之《摆渡人》播出；12月24日,与刘德华,刘青云领衔主演的动作犯罪电影《拆弹专家2》上映,在片中饰演庞玲警官；12月28日,与刘诗诗合作都市情感剧《流金岁月》播出,在剧中饰演朱锁锁。2021年1月15日,出演的首部抗战悬疑题材话剧《幺幺洞捌》在国家大剧院迎来北京首演,一人分饰两角；2月11日,参加《2021年中央广播电视总台春节联欢晚会》,与贾冰,包贝尔等表演小品《开往春天的幸福》；5月21日,凭借《流金岁月》提名第27届上海电视节白玉兰奖最佳女主角；7月1日,主演的献礼建党百年电影《1921》上映,并参与演唱电影主题曲《没有共产党就没有新中国》；9月29日,参演的电视剧《功勋》之《无名英雄于敏》播出。2022年7月,倪妮演唱的主题曲MV《秋柳》发布；8月12日,主演的电影《漫长的告白》定档上映；7月22日,由雷佳音,张子枫领衔主演的电视剧《天才基本法》播出；11月,第35届中国电影金鸡奖最佳女主角提名。2023年1月,参演的《如梦之梦》上演；6月22日,领衔主演的悬疑犯罪电影《消失的她》全国上映；9月7日,主演的电视剧《西出玉门》播出,在剧中饰演叶流西。倪妮演艺生涯中的活动写真图片集倪妮伦敦街拍倪妮写真倪妮曼谷街拍出席活动倪妮倪妮倪妮写真倪妮倪妮写真倪妮
2012年5月24日,冯绍峰发表微博,公开承认与倪妮恋情。2015年5月17日,有媒体曝倪妮与冯绍峰分手,两人恋情于近日正式划下句点,双方都已各向挚友透露恢复单身。2016年3月,倪妮和井柏然恋情爆光,双方经纪人承认恋情。2018年7月5日,井柏然工作室官方发布声明,宣布井柏然与倪妮于五月已经和平分手。
2008年,开始连续两年担任国际田径黄金联赛上海站志愿者,BASF巴斯夫“小小化学家”活动小老师志愿者。百度知道小桔灯现场活动2012年1月,倪妮首次亮相巴黎春夏高级时装周,她受邀出席DIOR秀场；7月,她第二次出席巴黎秋冬高级定制时装周；9月8日,与百度知道“小桔灯”一起远赴广西践行“快乐开学”活动,为广西富川县瑶族洪水源小学及周边2所学校捐赠图书近4000本。2013年5月20日,倪妮来到位于中缅边界上云南省德宏州芒市西山乡某小学,参加由《ELLE》杂志,华谊兄弟公益基金联合主办的“心动-行动”云南公益行活动,并担任此项公益活动的明星大使,与孩子们打乒乓球,跳皮筋,做游戏提前庆祝“六·一”儿童节；9月,出席ChristianDior春夏成衣秀；10月15日,受邀成为联合国世界粮食计划署中国区名人合作伙伴,出席联合国世界粮食计划署“饥饿24时”2013公益体验活动；10月16日,以中国首位零饥饿挑战志愿者的身份参与“饥饿24小时”活动,走上街头与市民们探讨关于“饥饿”的相关话题。担任Gucci亚洲区眼镜形象大使2014年1月,出席了春夏高订时装周Dior秀场。2015年7月6日,倪妮参加巴黎秋冬高级订制时装周,并以头排嘉宾的身份观看了Dior品牌的时装秀。2016年9月,倪妮出席春夏巴黎时装周,并以观秀嘉宾身份出席Dior2017夏成衣系列发布秀,这是她第五次受该品牌邀约。2017年6月,倪妮以代言人身份出席Gucci2018早春秀。2017年9月9日,倪妮参加了第15届芭莎明星慈善夜,并与众多艺人共同为“为爱加速”思源﹒芭莎自治区救护车项目募集善款。2019年9月,成为WWF淡水保护大使。2020年01月22日,倪妮受邀成为“绿色和平”全球海洋大使。2021年7月,倪妮为河南暴雨灾情捐款50万元。出席2017春夏巴黎时装周出席2015巴黎秋冬时装周2014春夏巴黎高级定制时装周2014巴黎时装周GUCCIDior2017春夏成衣系列发布秀场倪妮2016BAZAAR明星慈善夜2016年第69届戛纳国际电影节饥饿24小时活动Gucci2019早春秀Tiffany纽约旗舰店新品揭幕典礼积家上海电影节及慈善晚宴ELLEChina30周年活动积家中国巡展无锡站Tiffany新品发布会及派对Gucci艺术家此在展览时尚COSMO12月刊
从《金陵十三钗》中走出的倪妮本领越来越强,戏中一派欲抱琵琶颂秦淮的婀娜腔调深入人心,给大众留下身着旗袍,勾起红唇的熟女范儿的印象；而戏外媚眼如丝的她,有一种接地气的特质,说起话来却相当快言快语,给人感觉是一个带有男孩子气的邻家学妹。倪妮一年三部作品均挑大梁的倪妮在2013年忙的不亦乐乎,三部影片在题材与风格上都不尽相同,各有千秋,从“心机母亲”到“极致作女”再到“都市心酸小白领”,大银幕上她突破自己,体验着极致张扬的的人生,精彩的表演让观众们看到她演技的飞速成长和驾驭角色的无限可能,此外,其备受时尚界青睐,登上30本国内外时尚大刊封面,成为2013年度封面女王。早前倪妮饰演的角色多以压抑悲戚为主,而在《新娘大作战》中她凭借喜感十足的表演和夸张艳丽的造型获得众多观众的喜爱,首演喜剧便让她在悲喜两种极端情绪上的演技都受到观众的认可。