2003年以模特身份出道。2007年将演艺事业的重心转向大银幕。2009年主演爱情电影《全城热恋》。2011年在电影《夏日乐悠悠》中首次担任女主角。2012年凭借爱情电影《第一次》获得第十三届华语电影传媒大奖“最受瞩目女演员奖”。
2013年1月,《南都娱乐周刊》举办新生代四小花旦的评选活动,杨颖以70分的综合得分当选为新“四小花旦”之一;同年主演电视剧处女作《大汉情缘之云中歌》。2014年参加综艺节目《奔跑吧兄弟》;同年凭借动作电影《狄仁杰之神都龙王》获得第21届北京大学生电影节最受欢迎女演员奖。2015年参演好莱坞电影《独立日2》;同年,主演的动作冒险电影《鬼吹灯之寻龙诀》上映,影片最终票房达到16.5亿元。2016年主演爱情电影《微微一笑很倾城》;同年主演古装言情剧《孤芳不自赏》。
杨颖与黄晓明于2009年相识相恋,2015年5月27日在青岛领证,同年10月8日在上海举行AH世纪婚礼。