黄奕小时候父母离婚,从小和爷爷奶奶住上海。中学时期,黄奕利用寒暑假,跟老同学出去打工。其最初在专卖店卖衣服、去餐厅做服务员,一个月挣500块钱。之后在上海贵都国际大酒店做酒店管理,国际旅游学校临毕业时,黄奕被分到“贵都”实习。一次偶然的机会,被一名上戏广告班的学生推荐给自己的老师,然后拍摄一个浴缸广告,她扮演广告里四仙女之一,赚回第一笔演艺收入300块大洋。2000年,黄奕主演根据中国台湾女作家席绢同名小说改编的 电视剧集《上错花轿嫁对郎》,剧中饰演角色“李玉湖”。2003年,黄奕与古巨基、周杰、马伊琍、黄晓明等演员合作主演电视剧《还珠格格第三部天上人间》。在此期间,黄奕还主演了电视版的《卧虎藏龙》。2004年,黄奕出演了由上海海润影视制作有限公司、上海电影集团、香港成龙影业有限公司、文新报业集团联合投资制作,香港导演关锦鹏执导的电视剧《长恨歌》的第一女主角“王琦瑶”,并在同名电影中出演重要角色。剧组还特地为黄奕推出了真人版漫画,从而使之成为推出漫画集的第一位中国女星。2005年年底,黄奕加盟全球最大的唱片公司Sony BMG,正式进军歌坛,并推出了首张专辑《第一个夏天》,专辑销量达到30多万张。由于这张专辑,黄奕在2006年获得了“雪碧中国原创音乐榜”优秀新人奖、广州金曲金榜地“内地2005年度金曲奖”、福建“第三届东南劲爆音乐榜”的“内地最佳唱作女歌手”奖项。2006年,黄奕出演“民国第一悲剧”,鸳鸯蝴蝶派代表作《秋海棠》改编的3同名电视连续剧,首次挑战年龄跨度长达40岁的角色。2007,黄奕出演巴金名著《家》剧中饰演瑞珏,转型成功。同年,黄奕与北京保利博纳电影发行公司高调签约。6月5日,在首届国产电影新人新作展中获得2006年度新锐演员奖。9月参演古装黑色幽默片《神工》,出演角色唐小蝶。出演刘德华投资的电影《兄弟之生死同盟》,片中饰演苗侨伟的女友律师庄晴。11月,参与拍摄由贾樟柯监制、余力为导演的新片《塑料城市》。2008年,黄奕凭借黄奕凭借《荡寇》入围第65届威尼斯影展;参演电影《十全九美》,黄奕扮演的民女唐小蝶。参与并担任主演央视假日剧《青春舞台》。2009年,参演电影《倔强的萝卜》,黄奕饰演角色赵玥。2010年1月,参演电影《武林笑传》,饰演“风情”女掌柜。2011年,黄奕参演电影《一路有你》、《窃听风云2》、《竞雄女侠秋瑾》、《东成西就2011》等,并与刘德华一同出演的《兄弟之生死同盟》;2011年,黄奕所出演的影片总票房已超过4亿元人民币。2012年,参演3D篮球题材励志电影《神奇》,黄奕出演篮球宝贝。2012年6月,黄奕首部自导自演的微电影《交换》在上海电影节手机电影节上亮相,这是黄奕首次以导演的身份参与微电影拍摄。2013年,黄奕参演电影《毒战》,剧中饰演干练潇洒的缉毒警小贝。在电影《窃听风云3》中,黄奕首次尝试黑帮大姐大的角色;同年,其还参演了电影《史前怪兽》。2014年5月29日,黄奕客串出演的电影《窃听风云3》中国上映。2015年,参演历史文化电影《国酒》。2016年,参演电视剧《斗香》。2016年12月1日,黄奕等8位女明星因被告网站未经授权刊发带有她们照片的文章,通州法院认定侵权成立,8人分别获赔8000元到3万元不等的赔偿。2017年6月12日黄奕饰演《平遥人》女一号。2018年1月31日,参演的电视剧《东山晴后雪》在芒果TV播出。2月,担任《中国梦想秀》的圆梦大使。4月25日,第十五届(2018)中国慈善榜发布,黄奕被评为年度慈善明星。8月,参加综艺节目《世界爸妈说》。8月4日,参加的综艺节目《童话侠》播出。2019年,参演的电影《人质列车》上映;6月17日,主演电影《爱笑种梦室之白蛇传说》上映。6月21日,参演的电影《碟仙》在中国大陆上映,在剧中饰演梦瑶。7月16日,参演的电影《心跳二十七度》开机。10月1日,主演的电影《士兵的荣耀》在腾讯视频上映,在剧中饰演秦胜男。2020年1月10日,参加的综艺节目《从地球出发》在江苏卫视播出。9月,参演的电视剧《当家主母》开机。10月2日,参加的角色竞演真人秀《演员请就位第二季》定档在腾讯视频播出。11月6日,参加的综艺节目《奋斗吧主播》定档在优酷视频播出。11月23日,主演的电影《白发魔女外传》定档在爱奇艺上映,在剧中饰演练霓裳。2021年1月8日,参加的跨界主播职场竞技秀《奋斗吧主播》正式收官,黄奕以“Joy4聚福姐妹”团成员身份成团。1月23日,参加的熟龄女性甜蜜觅爱社交原创综艺《怦然再心动》定档在湖南卫视播出。1月29日,主演的电影《移情高手》定档在中国内地上映。1月31日,参加的综艺节目《吐槽大会5》定档在腾讯视频播出。3月26日,参加的综艺节目《王牌对王牌第六季》在浙江卫视播出。5月4日,参演的电视剧《理想照耀中国》定档在湖南卫视、芒果TV、优酷、腾讯视频、爱奇艺播出,在剧中饰演雷母。5月11日,参加的综艺节目《上班啦妈妈》定档在爱奇艺播出。5月20日,参加的综艺节目《了不起的姐姐2》在芒果TV播出。5月25日,参加的综艺节目《天呐!你真高》第二季在搜狐视频播出。6月10日,参演的电视剧《夏末初见》开机,在剧中饰演沈蕾。7月9日,主演的电影《龙棺古墓:西夏狼王》定档在爱奇艺上映,在片中饰演银花。同年,监制并参演电影《重回地球》,在片中饰演网吧老板娘。8月14日,参演的电视剧《天龙八部》定档在CCTV-8、腾讯视频播出,在剧中饰演秦红棉。