王晓晨3岁开始学习舞蹈，小时候就开始自编自导给别人看，但是妈妈认为舞蹈的从业时间很短，唱戏却可以唱到80岁，于是9岁去山东艺术学院附中学习京剧，擅长刀马旦，当大多数孩子还在父母的呵护下成长的时候，她却独自一人在外地学戏六年，凭借着扎实的功底获得保送中国戏曲学院的机会。但一次偶然的机会下，王晓晨参加了上海戏剧学院的招生，并被录取进入上海戏剧学院04级表演系，与陈赫是同班同学。
2006年，在校期间的王晓晨参演个人首部电视剧作品《现代美女》，自此开始演艺事业。
2007年，在陆毅、林心如主演的历史人物传记剧《苏东坡》中扮演苏东坡的侍妾王朝云。
2008年，在年代戏《玫瑰江湖》中饰演男宠花解语；同年，在金庸武侠剧《射雕英雄传》中出演东邪黄药师之妻、黄蓉之母冯蘅；同年，在校园励志轻喜剧《女孩冲冲冲》中饰演清高可爱、才华横溢的上海“大小姐”周瑜。
2009年，搭档董勇、许晴主演谍战题材剧《谍变1939》，饰演一个看似精明实际天真、思想进步但涉世未深的小女生沙丽；6月，在动作电影《龙拳》中出演女一号“菁”，该剧是王晓晨的银幕处女作，也是她进军国际市场的首部作品；6月10日，参演连奕名自导自演的年代传奇剧《民国往事》，在剧中饰演古灵精怪、敢爱敢恨的贞烈女子梅绍贞；12月，主演商战抗日剧《大浴堂》，在剧中饰演温婉善良的传统女性韩灵芝。
2010年，有学京剧经历的王晓晨被李保田选中，扮演都市亲情剧《丑角爸爸》中的青衣演员赵小萍；5月28日，参与萨日娜、王琳主演的家庭伦理剧《有爱就有家》，饰演一个典型的传统中国女孩、富家千金何馨恬。
2011年，与于晓光合作主演人物传记电影《吴运铎》，在片中饰演因充满理想和救国热情而来到吴运铎所在兵工厂的大学生辛束；2月中旬，与于震、阿朵联合主演谍战剧《专列一号》，在剧中饰演聪慧俊俏、侦查能力超群的顾可依；6月，在张桐、苏岩主演的战争情感剧《川西剿匪记》中饰演镇长之子张济邦的心上人姜维淑；同年，主演柏杉执导的古装传奇剧《神医喜来乐传奇》，在剧中饰演武艺高强、侠骨倔强的金山娇。
2012年，参演谍战剧《双雄》，与连奕名、香港影星林保怡有对手戏；同年6月8日，主演的《丑角爸爸》首播，播出期间长期占据同时段收视前三位置，其个人则因此受邀参加影视沙龙谈话节目《影视俱乐部》，分享学戏经历，该剧获得2013年飞天奖长篇电视剧三等奖。
2013年，与徐僧合作主演抗日战争剧《神枪之倒刺》，在剧中饰演具有多重身份，性格复杂的廖春晓；同年4月，主演都市情感偶像剧《待嫁十年》，在剧中饰演为爱坚守、不肯将就的易亦秋。
2014年，在汪俊执导的都市情感剧《我爱男闺蜜》中饰演与“哥哥”黄磊从小相依为命的方依依，这一角色也成了微博中的热搜词，并广受好评，该剧还被搜狐颁发了“搜狐视频好剧证书”；同年，因认可王晓晨演技，“梦缘湘家荡”2014中国·嘉兴首届文化旅游微电影节邀请王晓晨来做颁奖嘉宾；同年，在都市轻喜剧《妈妈像花儿一样》中饰演鬼马可爱的“毒舌小姑子”马丹娜；同年，主演滕文骥、王为执导的当代都市剧《二胎时代》，在剧中饰演可爱善良又带点孩子气的辣妈金灿灿，开播后，收视率升到1.025%，市场份额为2.94%，稳居卫视收视前3名；其个人则凭该剧获得2016年中国电视剧品质盛典“年度新锐女演员”奖。
2015年，与胡歌联袂主演都市情感剧《大好时光》，在剧中饰演伶牙俐齿、率真直爽的眼科医生茅小春；播出期间收视率接近1.5，累计网播量接近25亿次，位居同期全国第一；该剧获得国剧盛典年度十大影响力电视剧奖，其个人则凭该剧获得“年度最具突破精神女演员”奖，同年该剧登陆美国中文电视台；该剧还被国家新闻出版广电总局选入《2015中国电视剧选集》。8月7日，与戚薇、辛雨锡主演的青春励志剧《你好乔安》开机，在剧中饰演履历平淡、但认真打拼的乐观女孩倪好；该剧播出期间收视率始终保持在全国卫视收视率前三。12月，在上海拍摄浪漫爱情都市剧《我的男神》，在剧中饰演前期萌白甜，后期励志的落魄千金杨海衣。
2016年，获得第19届华鼎奖全国观众最喜爱的影视明星奖；12月，在都市爱情喜剧《复合大师》中饰演的“周末”角色戏份杀青；12月16日，出演的爱情电影《春娇救志明》杀青，在片中饰演勇敢追逐爱情的美丽萝莉Apple。
2017年，与钟汉良合作主演音乐治愈系暖情剧《幸福的理由》，在剧中饰演语言治疗师韩涵；11月7日，凭借电影《春娇救志明》获得第五届亚洲微电影艺术节金海棠奖观众最喜爱演员奖；11月13日，与张嘉译联袂主演林妍执导的都市爱情轻喜剧《我的！体育老师》登陆浙江卫视，在剧中饰演不顾世俗眼光勇敢追爱且古灵精怪的活力少女王小米；该剧播出期间累计网络播放量超过35亿，单日最高播放量达2.8亿，收视率更是连连破1，豆瓣评分达到7.3分；并获得第十二届“电视制片业十佳”评选活动优秀电视剧表彰；12月1日，在第5届瑞丽美容大赏颁奖典礼上获得“2017年度最具潜力女艺人”奖。
2018年，作为上戏04级“人气班”成员参与录制东方卫视体验型励志综艺节目《青春同学会》；9月，与陈宝国合作主演年代剧《老酒馆》，在剧中饰演关东山一姐小晴天；10月，参加演技竞演类励志综艺《我就是演员》，获得影视化表演资格，与于和伟主演《公交车上的曹操》。
2019年，受邀参加中国青年报联合中国青年网打造的谈话类视频节目“两会青年说”，讨论年轻人普遍关心的养老话题；7月，与李晨合作主演电视剧《幸福里的故事》；同年，友情出演靳东主演的都市律政题材电视剧《精英律师》；10月，与陈晓联袂主演都市轻喜剧《好好说话》，饰演初出茅庐的热血律师廖望；之后入围第六届“中国电视好演员”绿组女演员候选名单；10月26日，参加明星跨界音乐节目《跨界歌王》，第三期演唱歌曲《好久不见》，第四期演唱《梨花颂》，并与其授业恩师合唱《苏三起解》；12月18日，主持第八届中国大学生电视节闭幕式盛典；12月19日，获得第六届中国电视好演员年度盛典“绿组”最佳女演员奖。
2020年，与韩庚联袂主演的都市爱情剧《还没爱够》在江苏卫视播出，在剧中饰演为爱受伤却仍然鼓足勇气追爱的北京大妞姜小汐；7月1日，出演古装武侠剧《雪中悍刀行》和革命历史题材剧《光荣与梦想》；11月，与张翰合作都市剧《先生们请立正》，在剧中饰演海归女强人。
2021年，参加山东春节联欢晚会，演唱歌曲《只要平凡》。
光荣与梦想2021 饰演未知 导演刘江 主演侯京健，黄晓明，王霙，刘劲
幸福里的故事2020-10-9 饰演陈瓦儿 导演杨亚洲，杨博 主演李晨，苏青，刘莉莉，车晓
还没爱够2020-1-5 饰演姜小汐 导演王迎 主演韩庚，冯雷，叶祖新，张晓晨
好好说话2020 饰演廖望 导演杨栋 主演陈晓，王耀庆，曾黎，赖艺
雪中悍刀行2020 饰演徐脂虎 导演宋晓飞 主演张若昀，胡军，李庚希，刘端端
精英律师2019-12-20 饰演蓝兰 导演刘进 主演靳东，蓝盈莹，孙淳，田雨
老酒馆2019-8-26 饰演小晴天 导演刘江 主演陈宝国，秦海璐，冯雷，刘桦
萍踪侠影2018 饰演云蕾 导演赵志坚 主演马可，付辛博，贾青，赵文瑄
我的！体育老师2017-11-13 饰演王小米 导演林妍 主演张嘉益，王维维，张子健，赵今麦
复合大师2017-7-2 饰演贺周末 导演陈畅，于中中 主演贾乃亮，代乐乐，梁超，张超
我的男神2017 饰演杨海衣 导演高先明 主演池昌旭，张丹峰，章龄之，钟镇涛
幸福的理由2017 饰演韩涵 导演张博昱 主演钟汉良，乔振宇，陈燃，冉旭
待嫁十年2016-11-14 饰演易亦秋 导演刘仕裕 主演吴卓羲，江若琳，郭婉君，谈莎莎
你好乔安2016-7-31 饰演倪好 导演林妍 主演戚薇，陈亦飞，王柯达，白宇
大好时光2015-10-16 饰演茅小春 导演夏晓昀 主演胡歌，许亚军，周楚楚，徐百慧
妈妈像花儿一样2015-10-5 饰演马丹娜 导演张多福 主演许晴，林永健，温升豪，周冬齐
二胎时代2015-8-14 饰演金灿灿 导演滕文骥，王为 主演蒋毅，陈亦飞，米露，杨菲洋
我爱男闺蜜2014-4-4 饰演方依依 导演汪俊 主演黄磊，陈数，汪俊，陈炜
双雄2014-3-24 饰演冷小曼、林在云 导演张自强，周俊伦 主演林保怡，连奕名，徐程，王若心
神枪之倒刺2013-9-27 饰演廖春晓 导演陈健 主演徐僧，王嘉，马诗红，周子茵
春娇救志明2017-4-28 饰演Apple 导演彭浩翔 主演杨千嬅，余文乐，蒋梦婕，秦沛
吴运铎2011-6-7 饰演辛束 导演安澜 主演于晓光，墨阳，沈泰，王艺禅
龙拳2011-2-23 饰演菁 导演蔡岳翰 主演程旭辉，谢宛谕，蔡岳翰，Monday Kang
2019-12-19 第六届中国电视好演员年度盛典“绿组”最佳女演员 （获奖）
2019-12 腾讯娱乐白皮书年度盛典星推榜年度电视女演员 老酒馆 （提名）
2018-12-16 2017年国剧盛典年度关注演员 我的！体育老师 （获奖）
2017-11-07 第五届亚洲微电影艺术节“金海棠奖”观众最喜爱演员奖 春娇与志明 （获奖）
2016-05-21 第十九届华鼎奖全国观众最喜爱的影视明星 （获奖）
2016-03-08 第一届中国电视剧品质盛典年度新锐女演员 二胎时代 （获奖）
2015-12-19 2015年国剧盛典最具突破精神女演员 大好时光 （获奖）
2018-02-02 2017年中国时尚权力榜年度演技突破女艺人 （获奖）
2017-12-01 第五届瑞丽美容大赏颁奖典礼2017年度最具潜力女艺人奖 （获奖）
2011-08-30 第三届中国品牌与传播大会年度品牌传播新锐奖 （获奖）
王晓晨是一个非常有潜力的演员，她的演戏观特别正确，是一个纯体验派，她要和对手在交流过程当中真的体验到那种情感才能准确地演出来，这很难得。她的戏是要慢慢品的。王晓晨堪称“劳模”，准备工作非常充分，看王晓晨和胡歌飙戏，两人的演技可谓是发挥得淋漓尽致，这种旗鼓相当的飙戏，才能让《大好时光》更有看点和亮点。（《大好时光》导演夏晓昀评）
这次合作《大好时光》，我惊喜看见王晓晨的演技真的太棒了，拍哭戏，她连拍N条眼泪都会在同一个点下来，拍文戏，她走心又能沉下来，拍喜剧桥段，想象力特别多。未来她会成为生活剧的顶梁柱。（《大好时光》编剧王丽萍评）
王晓晨真正演出了倪好这种女孩的特质。（《你好乔安》作者张晓晗评）
王晓晨是个很聪明的女孩，合作起来有火花。（《我的！体育老师》搭档张嘉译评）
王晓晨的演技十分扎实，她对人物关系的理解和细节的处理都非常细腻。（《我的体育老师》导演林妍评）
