Thu Quỳnh tốt nghiệp Đại học Sân khấu Điện ảnh, sau đó làm việc ở Nhà hát Tuổi trẻ. Ngoài vai trò diễn viên, cô từng tham gia Hoa hậu Việt Nam 2008. Thu Quỳnh ghi dấu ấn với khán giả qua hàng loạt vai diễn ấn tượng trong các bộ phim truyền hình như: Sống chung với mẹ chồng, Ngược chiều nước mắt, Quỳnh búp bê, Về nhà đi con, Hương vị tình thân...
Cô gây ấn tượng trong một số bộ phim truyền hình như: Về nhà đi con, Hương vị tình thân, Cuộc chiến không giới tuyến...
Vai diễn ấn tượng nhất của Thu Quỳnh là My Sói trong bộ phim Quỳnh búp bê
Xinh đẹp, tài năng nhưng đường tình duyên của Thu Quỳnh khá lận đận, truân chuyên. Nữ diễn viên kết hôn lần đầu với đồng nghiệp là nam diễn viên Chí Nhân vào năm 2014. Tuy nhiên chỉ sau 1 năm chung sống, cả hai đã chính thức đường ai nấy đi. Cặp đôi chia tay trong ồn ào khiến cư dân mạng chú ý một thời gian dài. Sau đó, cô nuôi con trai nhỏ và cố gắng nỗ lực khẳng định tài năng trong nghề diễn.
Cô kết hôn với bạn diễn Chí Nhân vào năm 2014, tuy nhiên cả hai quyết định ly hôn sau một năm khi có chung một con trai
Năm 2019, Thu Quỳnh đã có mối quan hệ hẹn hò cùng quay phim Hoàng Phương. Đầu năm 2021, hai người vướng tin chia tay vì Hoàng Phương cập nhật trạng thái "độc thân" trên trang cá nhân. Trong khi đó, nữ diễn viên cũng có dòng trạng thái ẩn ý vào ngày lễ Valentine.
Đến tháng 11/2023, Thu Quỳnh thông báo mang thai con thứ hai và không công khai danh tính bố của em bé. Thu Quỳnh từng lên tiếng xác nhận có bạn trai khi tham gia 1 talkshow. Cô nói: "Ai bảo tình yêu sét đánh chỉ xảy ra với người trẻ? Mẹ đơn thân ở tuổi gần 40 cũng có thể mơ về một mối tình lãng mạn như thế chứ".
Nữ diễn viên từng có mối quan hệ hẹn hò với quay phim tên Hoàng Phương, tuy nhiên sau đó cả hai cũng chia tay
Xinh đẹp, tài năng nhưng đường tình duyên của Thu Quỳnh khá lận đận
Thu Quỳnh nhận tin vui mang thai lần thứ hai đúng dịp sinh nhật tuổi 35. Dự kiến, cô sinh vào tháng 5/2024. Thu Quỳnh chia sẻ: "Vào đúng ngày sinh nhật năm 2023, tôi nhận được tin mình có em bé. Vũ trụ đã gửi đến tôi một món quà quá tuyệt vời. Tôi cũng may mắn được chứng kiến sự trưởng thành, lớn lên của con trai. Một sự trưởng thành mà tôi không ngờ đến. Con lớn hơn hẳn, rất ra dáng một người sắp làm anh. Điều đó khiến một người mẹ như tôi cảm thấy ấm lòng, một niềm hạnh phúc không thể dùng từ ngữ nào tả được".
Thu Quỳnh cho biết không muốn tái hôn nên trên giấy tờ cô vẫn là mẹ đơn thân, mối quan hệ với bố của nhóc tỳ trong bụng vẫn êm đẹp. Nữ diễn viên tiết lộ: "Kể từ khi quyết định có con lần thứ 2 và vẫn tiếp tục làm mẹ đơn thân, tới giờ tôi thật sự tin, hạnh phúc chính là 1 sự lựa chọn! Bạn hoàn toàn có thể từ chối nhận những điều tồi tệ để chọn lấy hạnh phúc ngọt ngào theo cách của riêng mình".
Ngày 6/4, Thu Quỳnh chia sẻ ảnh những tháng cuối thai kỳ. Nhân dịp này, nữ diễn viên thông báo cô tiếp tục làm mẹ đơn thân
Thu Quỳnh khẳng định chưa bao giờ hối hận với quyết định của mình
Kể từ khi công khai việc mang bầu lần thứ 2, Thu Quỳnh không chia sẻ bất cứ thông tin gì về bố em bé sắp chào đời. Khi bị soi mói đời tư, Thu Quỳnh từng bức xúc cho rằng cô không cần công khai tất cả chuyện cá nhân. "Việc tôi có em bé là niềm vui của tôi và cả gia đình. Đó là lý do tôi muốn chia sẻ hạnh phúc của mình trên trang cá nhân, đến với những người yêu thương tôi. Nhưng việc chia sẻ này không đồng nghĩa với việc tôi phải công khai tất cả chuyện riêng của gia đình để thỏa mãn trí tò mò, tính hiếu kỳ của một bộ phận những người không có thiện chí", cô cho hay.
Cô từng chia sẻ quan niệm về tình yêu: "Nếu suy nghĩ tích cực, việc ly hôn cho người phụ nữ cơ hội được sống lại thời thanh xuân một lần nữa. Sẽ có lúc mình thấy bản thân khó rung động, cảm xúc chai sạn đi, nhưng biết đâu, đến một ngày, mình trúng tiếng sét ái tình. Ai bảo tình yêu sét đánh chỉ xảy ra với người trẻ? Mẹ đơn thân ở tuổi gần 40 cũng có thể mơ về một mối tình lãng mạn như thế chứ".
Thu Quỳnh hiện tại vẫn đang giấu kín danh tính bố của nhóc tỳ thứ hai