陈莹14岁那年，父母把她送到广州市影视艺员培训班学艺。16岁开始接拍广告，并担任多家服装公司的模特。初中毕业后，陈莹进入广东省粤剧学校话剧中专班学习，在此期间，她又学习声乐。多方面的学习和实践，为她日后在影、视、歌、舞全方位的发展打下了良好的基础。在就读于中央戏剧学院时期，她学习表演的同时，还学习声乐。
1990年，在校期间的陈莹第一次上银幕，是在电影《冰上情火》中担任群众演员。
1997年秋天，陈莹还是中央戏剧学院3年级的学生，在宿舍休息时被《还珠格格》的副导演刘芳看见，之后陈莹就接到了试妆通知，并在《还珠格格》中饰演小燕子的朋友柳红。
1998年，与张铁林搭档，在鬼狐奇幻悬疑剧《聊斋先生》中扮演妩媚多情、知书达礼的红莲;此后陈莹还应邀出演中国儿童艺术剧院的《马兰花》中的女主角小兰;接下来在电视剧《真言》中，陈莹扮演一名温柔善良、任劳任怨的小保姆。
2001年，在古装历史剧《断仇谷》中饰演弃恶从善，有着亦正亦邪的双面性格的王英姑;同年在俞飞鸿、何中华主演的根据古龙同名小说改编的武侠剧《三少爷的剑》中饰演铁铉之女铁真真。
2004年，与曹颖主演根据缪永的小说《请你跟我谈恋爱》改编的浪漫轻喜剧《律政佳人》，在剧中饰演知性妩媚以及“女权主义”于一身的女律师艾嘉;同年出演张子恩执导的出演武侠剧《避暑山庄大传奇》;还客串出演了闫宇彤导演的刑警题材剧《案发现场》。
2013年，参演微电影《回魂刀》;同年在刘佩琦、刘敏涛主演的当代新农村女性温情励志剧《幸福相依》中饰演刘晓芳的傻姐姐刘晓燕。
2014年，参与赵薇、黄渤主演，陈可辛执导的“打拐题材”电影《亲爱的》。
2015年，与奚美娟、范雨林主演消防题材电影《火云端》。
2016年，与贾乃亮、李小璐一同参演悬疑民国剧《煮妇神探》，在剧中饰演白兰。
2017年，参演张新成、李兰迪主演的青春校园网络剧《你好，旧时光》，在剧中饰演林杨母亲。
陈莹在学生时代，因为出演《还珠格格1》和《还珠格格2》而被众多观众认识和喜欢的“侠义女子”陈莹，其出色的外表和不俗的演技，人气急升佳作不断，成为被观众所喜爱的演员，也成为娱乐圈中为数不多的能够走“大青衣”路线的女演员。但是她确一直很低调，只专注与自己的表演事业。由于受众导演的青睐，陈莹频频在他们的作品中亮相，以百变的人物形象为观众所熟悉。(新浪娱乐评)
陈莹成功塑造了《律政佳人》第一、二部中的“艾嘉”，突破以往古装剧《还珠格格》中“侠义女子柳红”的形象，她在多部影视剧中的表现不仅成为些作品中的一抹亮色，而且得到了众多导演和编剧的肯定。可塑性强、演技突出，在各方面都处于上升期的陈莹成为众多导演和广告商眼中的“香饽饽”。(腾讯娱乐评)