林依晨报名参加美少女竞赛，夺下台北捷运报第一届捷运超美少女的第一名殊荣。后来开始兼差当模特儿，被誉为“偶像剧一姐”的林依晨后来因为《十八岁的约定》走红，紧接着《我的秘密花园》、《七年级生》、《爱情合约》、《恶作剧之吻》等演出奠定了基础。戏剧一再重播、拍摄续集！于2006年与2008年在内地上映的《天外飞仙》和《射雕英雄传》，使得依晨在内地的市场也越来越不容小视。林依晨亦是典型的邻家女孩型女生。而她在2009年5月加盟爱贝克斯唱片公司，在2009年7月10日推出首张国语专辑《幸福遇见》。2009年11月13日起在香港出演林奕华舞台剧作品《男人与女人之战争与和平》，并开始生平第一次舞台剧巡演，已经完成香港、深圳、郑州、北京、上海、常州、温州场的演出，赢得了好评，完成偶像剧演员向舞台剧演员的华丽转身。2010年8月21日推出第二张国语专辑《美好的旅行》。2011年再度回归戏剧舞台，推出电影《恋爱恐慌症》和电视剧《我可能不会爱你》。2012年即将接拍古装电视剧《兰陵王》。
2014年1月，主演的警匪悬疑喜剧片《甜蜜杀机》在台湾上映，林依晨在片中饰演刚从警校毕业的暴冲的新进菜鸟女警官高依萍，此影片于3月7日在中国大陆上映，随后获得第六届海峡论坛·海峡影视季最受大陆观众欢迎的台湾电影 ；10月24日，爱情电影《我的情敌是超人》上映；12月，林依晨于英国伦敦大学中央演讲与戏剧学院硕士学位毕业 。
2015年12月4日，主演都市爱情片《杜拉拉追婚记》上映，林依晨饰演干练独立的职场女强人杜拉拉 。
2016年3月31日，林依晨婚后复出首作悬疑惊悚类型影片《神秘家族》全国公映；4月，参与录制户外真人秀节目《非凡搭档》 ；9月23日，主演的职场爱情电影《234说爱你》上映，林依晨在片中饰演一个刚刚步入社会的职场新人简沛熏，这是其首次尝试大尺度类电影作品；同时，她参演的另一部都市喜剧电影《我的蛋男情人》也在当天上映 。
2017年1月16日，林依晨获得微博之夜微博年度女神。
