2006年，她因主演银幕处女作《单车上路》而正式出道。2007年，凭借励志剧《奋斗》被更多内地观众认识。2009年，因主演警匪剧《痞子英雄》而获得韩国首尔国际电视剧奖最佳女演员提名。2010年，凭借剧情片《听说》获得第12届台北电影节最佳女主角。2012年，凭借爱情片《爱LOVE》获得第49届台湾电影金马奖最佳女配角提名。

2014年，凭借现代片《军中乐园》获得第51届台湾电影金马奖最佳女配角提名。2015年，其主演的穿越片《新步步惊心》在全国上映。2016年，相继主演爱情喜剧《火柴小姐和美味先生》；悬疑片《我说的都是真的》。2018年，陈意涵执导的首部影视剧《幸福，近在咫尺》播出；而其主演的爱情片《比悲伤更悲伤的故事》也于同年上映。

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