杨幂出生于北京市宣武区（已并入新的北京市西城区)，父亲杨晓林是民警，母亲杨春玲已经不工作了因为一家三口都姓杨，也就是“杨”的3次方（数学中乘方的结果叫做幂），所以给她起名杨幂。杨幂是地道的北京南城胡同小妞，小时候家就住在牛街附近，擅长打乒乓球、打羽毛球、游泳、滑冰。杨幂小时候比较顽皮，别人家的小孩子们学钢琴、学跳舞、学书法，可她却学什么东西都静不下心来。当时中国儿童电影制片厂召开儿童影视表演培训班，杨幂父母抱着参与试试的心态带着杨幂去报名，结果年龄不足的杨幂却被招生老师破格录取。杨幂毕业于北京宣武实验小学（已不存在），她在上小学的时候学习成绩比较好，从一年级到三年级是班里的班长。小时候很厉害的杨幂在邻居、朋友之间获得了“小厉害”的外号，喜欢玩游戏的她很叛逆。上初中时，还有“整治”欺负女生的男同学的经历。
童年时期
首次“触电”始于4岁，当时她正参加小演员培训班，刚好陈家林导演的《唐明皇》剧组来挑演员，4岁的杨幂幸运地被挑上了，出演《唐明皇》里的咸宜公主。该剧获得了第11届“金鹰奖”优秀长篇连续剧奖及第13届“飞天奖”长篇特等奖。后来，5岁的杨幂又在香港电影《武状元苏乞儿》中饰演苏灿（周星驰饰演）的女儿。
1992年，她与六小龄童合作主演的《猴娃》曾获得第十四届“飞天奖”少儿电视连续剧二等奖，只有6岁的杨幂也给当时《猴娃》的制片人李小婉留下了深刻的印象。
1993年，杨幂在李丹阳的《穿军装的川妹子》MV中饰演小李丹阳，该作品荣获1993年首届中国音乐电视大赛金奖。
1996年，杨幂又与何晴、李亚鹏合作，在电影《歌手》中饰演小夏表妹的角色。
荣信达时期
16岁，杨幂就签约了李小婉、李少红共同创办的北京荣信达影视艺术有限公司。2003年9月，杨幂接拍了自己长大后的首部电视剧《红粉世家》。
2004年6月，还在北京市第十四中学读高二的她在李少红的引荐下出演张纪中版《神雕侠侣》中的郭襄一角。
2005年，杨幂在央视大戏《王昭君》的选角中，击败范冰冰、李冰冰、高圆圆等国内一线演员，出演女主角王昭君。之后，杨幂又参演了多部作品――《聊斋志异之小倩》中的聂小倩、电影《门》中的文馨、《笑着活下去》中的程小诺。
2008年7月7日，杨幂加盟新版《红楼梦》剧组，饰演“晴雯”一角。8月中旬，《仙剑奇侠传三》开拍在即，唐雪见人选成为剧组最大的难题。《仙剑奇侠传三》剧组与新《红楼梦》剧组再三商议后，最终成功“借”到了杨幂。在拍摄这两部电视剧的同时杨幂还跨拍电视剧《暗香》。2009年4月，在由百万民众参与，近百名娱乐记者联合票选的“80后新生代娱乐大明星”评选中，杨幂与黄圣依、王珞丹和刘亦菲获封内地新“四小花旦”称号。2009年，杨幂又在《美人心计》中饰演了绝色杀手莫雪鸢，网友赞她为“最感人丫鬟”。
美亚娱乐时期
2010年，杨幂与荣信达公司的合约到期后，签约了香港美亚娱乐。杨幂又接拍了多部电视剧：《十二生肖传奇》、《洪武大案》、《京城四少》、《我们同是一家人》以及《宫》；同时还在电影《孤岛惊魂》和《人鱼帝国》中出演角色。
2011年，在2011福布斯中国名人榜中，杨幂凭借电视剧《宫》一剧成名，首次上榜，排名第92位。杨幂还凭借《宫》入围第17届上海电视节“白玉兰奖”最佳女演员；以及2011年被正式纳入白玉兰”颁奖环节的“最具人气女演员”奖，并最终成为此奖项登台领奖的第一人。由杨幂演唱的《宫》主题曲《爱的供养》也在网上广泛流传。6月25日，在第四届中国网络影响力颁布盛典中，杨幂入选“中国网络影响力2010年十大影视演员”；由她主演的电视剧《宫锁心玉》荣获“中国网络影响力2010年度电视剧”称号，该片同时荣获“年度最具收视度电视剧”称号并入选“中国网络影响力2010年十大电视剧”。7月8日，《孤岛惊魂》联合万达院线全国59家影院启动了大规模午夜首映，创造了国产惊悚片的最高票房纪录（此前纪录为《午夜心跳》的3200万元人民币）。9月12日，杨幂在香港签约少城时代，并加盟环球音乐，正式进军歌坛。
2012年，，杨幂工作室成立。1月4日，杨幂的首张个人专辑《亲幂关系ClosetoMe》正式发行。3月6日，青春偶像剧《中国女孩》在北京举行启动仪式，杨幂首度担任制作人，该剧由杨幂工作室、明道工作室共同承制，美国美天发展集团、华纳兄弟公司联合监制。5月30日，由杨幂代言的网络游戏《天下3》发布了游戏互动电影《玄海迷踪》，杨幂在电影中饰演海神龙邪。7月25日，杨幂自导自演的首部微电影作品《交换旅行》于优酷网首发。9月9日，在第九届中国金鹰电视艺术节暨第26届中国电视金鹰奖颁奖典礼上，杨幂以366092票获得第九届金鹰电视艺术节“最具人气女演员奖”。
欢瑞世纪时期
2013年3月31日，欢瑞世纪宣布与杨幂、明道、唐嫣、刘恺威等，以艺人工作室的形式签约，并公布了首批以工作室形式签约的艺人。在欢瑞世纪启动的“大制片计划”中，杨幂宣布正筹拍根据同名武侠小说改编的电视剧《诛仙》。
2013年6月27日《小时代》首映，票房报收约7300万元，创下中国2D电影首日票房纪录。9月，杨幂受邀出演由邓超自导自演的电影作品《分手大师》，担任女主角。
2014年6月27日《分手大师》公映，杨幂饰演的北漂女叶小春。2014年7月17日《小时代3》首映，票房1.1亿元（含点映场及零点首映），排片占比44%；电视和网络方面，《古剑奇谭》《微时代》均领跑收视率和点击量。
开办公司时期
2014年3月27日，杨幂与两位经纪人赵若尧、曾嘉共同出资300万成立了海宁嘉行天下影视文化有限公司，并于同年签约了一批艺人（有媒体称其为“幂军团”）。
2014年10月17日，欢瑞杨幂工作室更名为嘉行杨幂工作室。