王思思4岁开始学习跳舞，后来进入了沈阳市艺术学校，4年跳舞，2年声乐，一学就是六年。2006年考入中央戏剧学院表演系 。
2008年被张艺谋选中参加了北京奥运会开闭幕式表演，在开幕式表演《自然》中扮演画画孩子们的老师;在闭幕式表演《回忆》中扮演送运动员上飞机的志愿者 。
2009年，参与拍摄第一部电影，在张艺谋执导的贺岁电影《三枪拍案惊奇》中饰演女囚。
2011年，与王志文、江珊共同参演家庭情感电视剧《人到四十》中饰演男主角的红颜知己华硕 。同年，与宋丹丹、许亚军共同参演都市生活喜剧《李春天的春天》中饰演姚静。
2012年，与小宋佳与陈思成共同参演的都市麻辣情感剧《小儿难养》中饰演赵晓柔一角，“范二”女青年的形象被观众所熟知。同年，与释小龙 、邬靖靖共同参演电视剧《武林猛虎》中饰演李印月。同年，在《小菊的春天》、《小菊的秋天》两部电视剧中均饰演单纯、无知、疯狂方羽心 。同年以两部电影《爱有多久之春暖花开》和《绝录求生》而进军影坛，在剧中分别饰演橙橙和龙梅。
2013年，在现代军旅题材电视剧《天生要完美》中饰演宋春非，清爽阳光的形象给观众留下深刻印象。同年，在电视剧《喜事成双》中饰演阮甜 。同年，在电视剧《我心灿烂》中饰演赵家慧。同年，与罗晋、王媛可共同参演《爱的相对论》中饰演吴希 。同年，在电视剧《皮影人》中饰演梦青梅。同年，与王啸坤、杜海涛、潘粤明联袂主演电影《怒放》中饰演刘云。
2014年，在电视剧《青春万万岁》中饰演鲁小冰。同年，在电视剧《一场奋不顾身的爱情》中饰演丁人人。10月31日，出演刘天池执导的话剧《鬼吹灯之精绝古城》，在剧中饰演“燕子”，这也是王思思毕业之后第一次回归到话剧舞台 。
2015年，与黄轩搭档，在徐昂导演的年代探案剧《猎人》中饰演女主角许留馨 。同年，在严歌苓编剧、曹盾导演的抗战年代电视剧《毕业歌》中饰演洪望梅 。
2016年，参演东方魔幻史诗巨制《九州·海上牧云记》 。主演浪漫轻喜剧《爱我@别走》 。
参演电影
怒放之青春再见2013
饰演刘云 导演卢庚戌 主演王啸坤, 杜海涛, 潘粤明
爱有多久之春暖花开2012
饰演橙橙 导演吕惠洲 主演房祖名
绝录求生2012
饰演龙梅 导演陆可 主演王太利(筷子兄弟)
三枪拍案惊奇2009
参演电视剧
爱上你治愈我2018
饰演 Lisa/媛媛 导演
曹盾 程樯
主演窦骁, 苗苗
海上牧云记2017
饰演赫兰铁朵 导演曹盾 主演黄轩, 窦骁, 周一围
爱我@别走2016
饰演宋晓琳 导演庞好 主演任天野, 涂松岩
天生要完美 2015-01-11
毕业歌2015
猎人2015
饰演许留馨 导演徐昂 主演黄轩
青春万万岁2014
饰演鲁小冰 主演刘美含, 艾晓琪
一场奋不顾身的爱情2014
饰演丁人人 导演曹盾 主演黄海波, 张静初, 李东霖
喜事成双2013
饰演阮甜 导演谷锦云 主演赵子靓
爱的相对论2013
饰演吴希 导演庞好 主演罗晋, 王媛可, 赵正阳
王思思因清纯阳光的外型，获封演艺界“清新派萌主”。而因成功塑造“追爱小魔女”的励志形象，又获封“爱情治愈系小姐”的头衔。 (搜狐娱乐评)
王思思在《小儿难养》、《人到四十》、《小菊的春天》等热播剧中均有不俗表现，无论是霸道率真的最佳萌主赵晓柔，还是干净气质的清新面孔华硕，亦或是刁蛮任性的可爱公主方羽心，她都能充分展现出自己多元化的演技，赋予角色独有的魅力。 (新华网评)
在一组写真中，王思思黑色马甲搭配充满质感的皮裤，化身酷帅小辣妹，展现了另类的“叛逆”魅力。既可以温柔又可以泼辣，多变性格在王思思身上完美演绎，让观众眼前一亮。(新华网评)
