张雨绮出生于山东省德州市，毕业于上海戏剧学院附属戏曲学校。
在张雨绮很小的时候，父母就因感情不和而离异，此后她与母亲相依为命，在缺少父爱的环境下长大，这或多或少影响了她的婚恋观。2002年，张雨绮为了帮母亲分担生活压力，到肯德基打工，因为长相漂亮被公司选中，拍摄了一条肯德基的广告片。在一个十分偶然的机会下，周星驰看到了这条广告片，被张雨绮清纯的气质所吸引，将她签到了旗下的星辉公司。2006年，周星驰拍摄电影《长江七号》，张雨绮从公司一众女艺人中脱颖而出，被选中出演女主角袁老师。电影上映以后，张雨绮给观众留下了深刻的印象，她一袭白色旗袍，梳着马尾辫，不施脂粉，眉目含笑，成为无数人心中的白月光。
顶着“星女郎”的光环出道，张雨绮一夜成名，但后来却与周星驰打起了解约官司，闹得沸沸扬扬。回到内地发展以后，张雨绮认识了俏江南的少东家汪小菲，两人迅速坠入爱河。为了博取张雨绮的欢心，汪小菲动用各种资源，为她争取到乌尔善导演的电影《刀见笑》的女主角，在内地影坛打开了名气。汪小菲的母亲张兰是个很强势的女人，她不喜欢张雨绮，于是开始限制汪小菲与她的交往，二人渐渐有了疏远之意，矛盾也越来越多。2010年，张雨绮宣布与汪小菲分手，理由是性格不合。
与张雨绮分手一个多月以后，汪小菲便认识了台湾女星大S，并且火速完婚，速度之快令人咂舌。张雨绮这边也没有闲着，因拍摄电影《白鹿原》，她与比自己大22岁的导演王全安产生了感情。2011年，张雨绮不顾外界的流言纷纷，毅然嫁给了王全安，勇敢步入人生中第一段婚姻。
娶到了比自己小20多岁的如花美眷，王全安却依然不改风流本性，四处沾花惹草，欠下一身风流债，还因为PC被警察当场抓获，名声扫地。2015年7月2日，张雨绮宣布与王全安离婚，结束了这段一开始就非常不被人看好的婚姻。
2016年，张雨绮在一次饭局上认识了金融富商袁巴元，10天后确定恋爱关系，70天后结婚，又是一段闪婚。张雨绮结婚以后，第二年生下了一对龙凤胎，家庭美满幸福，所有人都以为她的感情生活尘埃落定，却不料又是一地鸡毛。2018年9月，一条新闻登上各大热搜榜榜首，张雨绮刀劈丈夫袁巴元，山东女汉子果然脾气火爆。事情没过多久，张雨绮的经纪人杨天真替她发表声明，称两人已经协议离婚。离婚以后，张雨绮与袁巴元还曾短暂地旧情复燃，但终究还是以撕逼告终，袁巴元彻底从公众视野中消失。
2021年7月31日，张雨绮公布了与小鲜肉李柄熹的恋情，相差8岁的姐弟恋，再次引发公众热议。为了维护小男友，张雨绮不惜得罪湖南卫视，退出《女儿们的恋爱》节目的录制，可见经历了这么多风风雨雨，张雨绮归来仍是少女，依然可以为了爱情奋不顾身。张雨绮曾在节目中自嘲一向看男人眼光不准，希望她这一次的恋情能有一个美满的结果吧！
