陈佳妍从小家境富裕,16岁考入中央戏剧学院,是班里年龄最小的一个；与陈好,贾一平等是同班同学,从1998年接拍第一部戏起,她就再也不肯拿家里的一分钱。
艺术照1998年,因在陈燕民执导的电视剧《海口日记》中饰演经济警察而进入演艺圈。1999年,参演由张进战执导的民国爱情剧《西街女》,在剧中饰演镇长的女儿许晴。2001年1月,与聂远,黄奕共同出演的古装轻喜剧《上错花轿嫁对郎》播出,在剧中饰演心狠手辣毒如蛇蝎的腹黑丫鬟方小巧。6月,参演由俞钟执导的家庭伦理片《我的兄弟姐妹》,在剧中饰演任性叛逆的小妹齐妙。《上错花轿嫁对郎》方小巧2002年12月,与江珊,汤镇宗,钟汉良等共同主演的年代情感剧《千丝万缕》开播,在剧中饰演家庭教师郑思嘉。2003年,与黄晓明共同主演的青春偶像剧《花妮妹妹》播出,在剧中饰演云南姑娘花妮；同年,参演浪漫爱情剧《谁都会说我爱你》。2004年9月,与吴京安,巍子共同主演的红色革命剧《红旗谱》播出,在其中饰演敢爱敢恨的农村姑娘春兰。2005年5月,与王亚楠共同主演的抗日剧《野火春风斗古城》播出,在剧中饰演性格刚强,泼辣地下工作者金环。2006年,与杨童舒,高曙光共同主演励志情感剧《别忘了爱自己》,在剧中饰演精明,大方的陈露。6月,与侯勇联合主演的警匪片《缉毒警》上映,在片中饰演家庭贫困,为人善良的村民阿花。2007年,与刘之冰,王新军共同主演犯罪题材剧《高墙里的男人》,在剧中饰演监区长的妹妹裴晓阳。2008年9月,由张建栋导演执导的生活情感剧《我们生活的年代》播出,在剧中饰演坚强的叶玉芬。2010年10月,由黄文利执导的军旅剧《冰是睡着的水》开播,在剧中饰演特工凌兰。2011年3月,与杨立山共同主演的警匪剧《情暖万家》开播,在剧中饰演性格坚强的胡玉莺。2012年7月,由金琛执导的青春爱情剧《女人帮·妞儿》播出,在剧中饰演女上司Mary。2013年6月,由郭珍霓,谢祖武主演的喜剧片《完美新娘》上映,在片中饰演纹身店的老板雪。11月,出演的青春爱情剧《女人帮·妞儿第二季》播出,在剧中继续饰演女上司Mary。2015年12月,由张天爱,盛一伦主演的古装穿越剧《太子妃升职记》播出,在剧中饰演和蔼可亲的太皇太后。2016年7月,开始主持网络综艺脱口秀节目《奶奶说》。2018年5月,由陈正道,许肇任执导的爱情奇幻剧《结爱·千岁大人的初恋》开播,在剧中饰演杂志社主编青檀。6月,与金晨,汪东城共同出演的古装轻喜剧《萌妃驾到》播出,在剧中饰演端庄大气,沉稳老练的太后。2021年4月,参演的电影《你的婚礼》上映。缉毒警高墙里的男人我们生活的年代红旗谱奶奶说太子妃升职记
2004年7月,陈佳妍与演员连奕名相识；8月8日,两人正式确定恋爱关系；12月3日,两人登记结婚,婚后生下一女。两人于2009年离婚。
2008年4月,陈佳妍与众多环保志愿者一起带着自己的环保筷进行绿色就餐,呼吁社会大众在就餐时能自带环保筷,商家也能提供消毒碗筷,替代使用一次性餐具。
艺术照陈佳妍就像是一朵千姿百态的花,转眼就能以另一番面貌示人。她豪爽,开朗,不仅健谈而且出口成章,兴之所至,她还会毫不掩饰地放声大笑。在互动访谈类脱口秀《奶奶说》中,凭借犀利独到的见解与辛辣精准的言辞牢牢掌控舞台,不仅置身鱼龙混杂的污力奶粉团间表现游刃有余,其霸道洒脱的陈奶奶形象也已在观众心中深深扎根。她在影视剧里的形象可谓千变万化,仿佛只要一个转身,她就可以以一种截然不同的姿态出现在观众面前,或青春靓丽,或英姿飒爽,或温柔妩媚。在《我们生活的年代》中,她凭借其娴熟的演技,成功塑造了一个坚强刚毅的女性形象叶玉芬。