演艺经历
2009年11月，学习播音主持的倪妮参加《金陵十三钗》剧组演员选拔，在众多参选人中获张艺谋赏识担任片中女主角“玉墨”，并加以三年时间秘密演艺培训。以角色“玉墨”主演的《金陵十三钗》以6.086亿取得2011年中国电影票房冠军的好成绩，并且入围第69届美国金球奖最佳外语片 。同时《金陵十三钗》也入围了第62届柏林国际电影节主竞赛单元，但不参加评比，只进行展映，倪妮在2012年2月13日随导演张艺谋一起出席了柏林国际电影节。
2012年2月20日凭借《金陵十三钗》而走红的倪妮屡登杂志封面，成为各大时尚杂志的封面女郎。3月20日凭《金陵十三钗》获得第六届亚洲电影大奖最佳新演员奖。4月由章家瑞、竹卿执导，刘恒编剧的电影《杀戒》开拍，倪妮与刘烨共同主演。 5月30日凭《金陵十三钗》获第十二届华语电影传媒大奖最受瞩目女演员奖。6月17日凭借《金陵十三钗》获第21届上海影评人奖最佳女演员奖 。7月17日，倪妮登上《时尚芭莎》八月刊封面，成为芭莎历史上最年轻的封面女郎。7月26日参演爱情电影《我想和你好好的》，倪妮与冯绍峰首次搭档演出。10月11日参加中国上海的”精彩OK名人香水展“，成为大陆首位拥有个人香水的演员。 11月9日凭借电影《金陵十三钗》获华语青年影像论坛“年度新锐影人”。 12月21日出席中国上海《红秀GRAZIA》100期派对，获年度潮流新势力大奖。
2013年1月在评花旦的评选活动中成功当选“新四小花旦”之一。2月20日担任2013-2014秋冬系列Peuterey品牌友人。2月23日，倪妮携手PIAGET珠宝出席了素有“小奥斯卡”之称的第28届美国电影独立精神奖颁奖礼。3月，所参演的由滕华涛执导的电影《等风来》开拍，倪妮与井柏然主演，饰演女主角程羽蒙。55月10日，出席中国上海的TOD’S限量珍藏图片展。 6月11-13日，在中国北京拍摄微电影《爱在线2》。6月所主演的由竹卿导演的电影《杀戒》开播，饰演“钢琴女神”。 11月担任SK-II大中华区（2014年下半年升级为亚洲区）代言人及SK-II品牌大使。
2014年1月20日，由倪妮主演的主题微电影《爱-在线》斩获2013金瞳奖微电影类最佳形象代言银奖、最佳传播效果金奖、最佳剧情银奖、最佳视觉效果银奖四项大奖。该微电影由倪妮代言的联想平板电脑携手电影《我想和你好好的》主创团队拍摄，倪妮作为该品牌产品的首位形象代言人，被封为“2013金瞳奖最佳形象代言”。 2月底出演张一白执导的电影《匆匆那年》，饰演女主角方茴，与彭于晏合作，该电影改编自小说家九夜茴的同名小说。6月5日，倪妮出任国际著名休闲服品牌UNIQLO（中文名：优衣库）全球代言人，是该品牌大中华地区首位全球代言人。6月23日，倪妮与杨颖合作主演的双女主角电影《新娘大作战》中国版在上海开机，倪妮饰演女主角之一。7月18日，倪妮出席了“瞬息-永恒-卡地亚 (Cartier) 时间艺术展”，继刘德华后，倪妮成为卡地亚新晋品牌挚友。8月31日，倪妮出席电影《匆匆那年》定档12月5日上映发布会。12月18日，《匆匆那年》再次拿下单日票房冠军，连续保持14天票房夺冠，截止到2015年1月5日，中国内地累计票房正式突破5.8亿；倪妮可谓双喜临门，她更成为第九届中国作家榜授予的首任“阅读星大使”。
2015年初，由倪妮参与的明星动物真人秀《奇妙的朋友》定于1月24日在湖南卫视首播，倪妮并参与演唱该节目的主题曲《你有没有听到我》，这也是倪妮首次正式开声献唱主题曲。
2016年11月18日，中法合拍的3D奇幻动作冒险电影《勇士之门》上映，她在片中饰演灵动调皮且可爱正义的公主苏琳；随后，与张震、廖凡合作主演电影《雪暴》在长白山拍摄 ；12月9日，主演的爱情片《28岁未成年》上映，倪妮饰演女主角凉夏。
2017年6月，搭档陈坤主演根据天下归元小说《凰权》改编的古装权谋剧《天盛长歌》，她在剧中饰演坚忍与智慧并存的前朝遗孤凤知微，这是她首次出演电视剧；7月13日，倪妮主演改编自今何在同名小说的古装神话动作片《悟空传》上映，其在片中饰演了仙女紫霞；12月15日，由其主演的古装奇幻3D电影《奇门遁甲》上映，她在片中饰演侠女铁蜻蜓。
2018年8月14日，《天盛长歌》开播。

社会活动
2012年1月，倪妮首次亮相巴黎春夏高级时装周，她受邀出席DIOR秀场；7月，她第二次出席巴黎秋冬高级定制时装周；9月8日，与百度知道“小桔灯”一起远赴广西践行“快乐开学”活动，为广西富川县瑶族洪水源小学及周边2所学校捐赠图书近4000本 。
2013年5月20日，倪妮来到位于中缅边界上云南省德宏州芒市西山乡某小学，参加由《ELLE》杂志、华谊兄弟公益基金联合主办的“心动-行动”云南公益行活动，并担任此项公益活动的明星大使，与孩子们打乒乓球、跳皮筋、做游戏提前庆祝“六·一”儿童节 ；9月，出席Christian Dior春夏成衣秀；10月15日，受邀成为联合国世界粮食计划署中国区名人合作伙伴，出席联合国世界粮食计划署“饥饿24时”2013公益体验活动 ；10月16日，以中国首位零饥饿挑战志愿者的身份参与“饥饿24小时”活动，走上街头与市民们探讨关于“饥饿”的相关话题 。
2014年1月，出席了春夏高订时装周Dior秀场。
2015年7月6日，倪妮参加巴黎秋冬高级订制时装周，并以头排嘉宾的身份观看了Dior品牌的时装秀。
2016年9月，倪妮出席春夏巴黎时装周，并以观秀嘉宾身份出席Dior2017夏成衣系列发布秀，这是她第五次受该品牌邀约。
2017年6月，倪妮以代言人身份出席Gucci2018早春秀。
2017年9月9日，倪妮参加了第15届芭莎明星慈善夜，并与众多艺人共同为“为爱加速”思源﹒芭莎自治区救护车项目募集善款。

参演电影
2018《雪暴》
2017《奇门遁甲》、《悟空传》
2016《28岁未成年》、
2015《新娘大作战》
2014《匆匆那年》
2013《等风来》 、《我想和你好好的》、《杀戒》
2011《金陵十三钗-12-15》

参演电视剧
2018《天盛长歌》、《宸汐缘》

音乐作品
单曲
你有没有听到我 （湖南卫视真人秀《奇妙的朋友》主题曲） 2015-01-24
明天你要嫁给我 （《新娘大作战》插曲） 2015-07-21

综艺节目
2018-09-15 快乐大本营
2018-07-06 向往的生活
2015-01-31 快乐大本营
2015-01-24 奇妙的朋友
2014-12-13 快乐大本营
2013-12-14 快乐大本营

纪录片作品
2011年《张艺谋和他的金陵十三钗》

微电影作品
2017年12月19日 《解剖自己》
2015年8月 卡地亚2015婚礼系列
2014年9月 卡地亚2014婚礼系列
2013年7月3日《爱·在线》
2013年9月《F-TYPE非你莫属》
2013年5月《心动》

出版书籍
2011年12月14日《金陵十三钗：我们一起走过》