第24屆電影金像獎最佳新人獎提名
2007中國劇盛典年度最佳女演員
2008中國福布斯年度卓越名人
2009音樂大典年度最受歡迎女歌手
第15屆華鼎獎最佳電影女主角
1999年8月，在上海優秀中學生航天夏令營中進行培訓，2000年，黃圣依與母親在徐家匯逛商店時，被星探發掘，隨后參加了上海有線電視臺第2屆羽西之夢MJ主持人大獎賽，并獲得最佳上鏡獎及年度大獎兩項獎杯，7月份就職于上海有線電視臺《燦爛星河》欄目主持人。2001年，考入北京電影學院表演系。
2003年，出演青春偶像劇《紅蘋果樂園》，正式開始演藝生涯，劇中她飾演漂亮、優雅高傲的玲達。2004年，在周星馳為《功夫》選女主角時，黃圣依在數千人中脫穎而出，簽約周星馳旗下星輝公司，出演《功夫》中“啞女”一角，并主唱《功夫》的主題曲《只要為你活一天》。
2005年，憑借電影《功夫》獲得第24屆香港電影金像獎，第28屆大眾電影百花獎最佳新人獎提名。同年，好萊塢監制斯蒂芬?西格爾邀請黃圣依擔任電影《猛龍》的女主角，該片被中國國家博物館確定永久收藏。
2006年，發行EP《愛的紋身》，由陳少琪、金培達等音樂人擔任籌備制作；同年推出首支個人單曲《不許惹我生氣》。
2007年，主演民間神話古裝劇《天仙配》，飾演聰明伶俐、美麗善良的七仙女，該劇播出后平均收視率為4.33，單集最高收視率為6.73，并成為中央電視臺電視劇頻道的年度收視冠軍；同年主演根據金庸同名小說改編的武俠劇《碧血劍》，飾演蠻任性可愛的溫青青。
2008年1月，主演電視劇《廣府太極傳奇》，飾演力克重重險阻開辦女子拳館的楊玉英；2月，在央視春晚舞臺上獻唱專輯主打歌《天天向上》；2月，主演央視獨播劇《日月凌空》，她在劇中扮演謝瑤環，與劉曉慶飾演的武則天有不少對手；7月28日，發行首張個人專輯《黃圣依同名專輯》，該專輯獲得第六屆東南勁爆音樂榜勁爆傳媒推薦年度唱片獎；同年主演拍攝中日合拍電視劇《東京生死戀》。
2009年1月，在央視春晚上以“春姑娘”的形象獨唱歌舞音樂劇《森林舞會》；2月，在年度獻禮電影《建國大業》中扮演一名延安戰地播音員；3月，出演好萊塢科幻片《巫山歷險記》；9月，在成都首次開起萬人演唱會；12月，發行第二張個人專輯《選美everyday》，在專輯中她首次嘗試了RAP以及電音舞曲，在歌曲《東風》中，她還借鑒了臺灣高山族的原生態唱法；同年，黃圣依所在的影視公司“巨力”正式上市。
2010年，黃圣依宣布擁有巨力影視傳媒30%股份，職位為執行總裁。4月上映主演的電影《尋找劉三姐》，黃圣依在片中重塑當年黃婉秋塑造的人物形象“劉三姐”。
2011年6月，她在上海電影節上宣布成立“巨力圣依”影視傳媒；9月，主演電影《白蛇傳說》，飾演敢于為愛犧牲的千年蛇妖白素貞，該片上映后以2.29億元的票房成為2011年中國內地國慶檔票房冠軍，海外上映首周以1689萬美元的票房獲得全球票房榜周冠軍，并創下近10來華語電影海外版權出售記錄。此外，該片還在多個國際電影節上展映；在第69屆威尼斯電影節紅毯上，黃圣依以一件上億元的民族風“天珠裝”亮相。
2012年，主演文藝片《女人如花》，片中黃圣依突破形象中出2014年，參加江蘇衛視真人秀節目《明星到我家》，以外冷內熱真實自然的性格獲得好評。同年，主演中韓合拍文藝片《我在路上最愛你》，飾演一位靠酒吧賺錢維持生計的都市女子；此外她還演唱了電影的主題曲《三天三夜》。
2015年，憑借電影《冰封：重生之門》獲得第15屆華鼎獎“最佳電影女主角”獎項。同年搭檔布魯斯?威利斯出演中美合拍戰爭題材影片《大轟炸》。同年6月13日第18屆上海國際電影節上，黃圣依首次回應個人感情問題，承認已在2007年和楊子領證結婚，在2012年在溫哥華生下兒子。