周冬雨出生于石家庄市的一个普通家庭，儿时曾练习体操，12岁时还进入了石家庄市体操队。2010年，周冬雨由于拍摄电影《山楂树之恋》没有参加当年的高考。2011年，她受张艺谋导演的推荐，报考了北京电影学院表演系，最终也凭借个人努力如愿考上了北京电影学院表演系本科班。

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2015年4月22日，周冬雨发表微博承认与男友田明鑫的恋情。2016年1月10日，周冬雨证实已恢复单身。2019年6月19日，上海国际电影节官方公布周冬雨个人IPDongDuck×SIFF的联名系列官方衍生品。

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台湾电影金马奖 2016-11第53届台湾电影金马奖最佳女主角奖七月与安生（获奖） 香港电影金像奖 2017-02第36届香港电影金像奖最佳女主角奖七月与安生（提名） 中国电影华表奖 2011-08第14届中国电影华表奖优秀新人女演员山楂树之恋（获奖） 中国电影金鸡奖 2019-10第32届中国电影金鸡奖最佳女主角奖后来的我们（提名） 2017-08第31届中国电影金鸡奖最佳女主角奖七月与安生（提名） 大众电影百花奖 2018-11第34届大众电影百花奖最佳女主角奖七月与安生（提名） 亚洲电影大奖 2018-01第12届亚洲电影大奖最佳女主角奖喜欢你（提名） 2011-01第5届亚洲电影大奖最佳新演员奖山楂树之恋（提名） 中国电影导演协会奖 2019第10届中国电影导演协会年度女演员奖后来的我们（提名） 2018第9届中国电影导演协会年度女演员奖喜欢你（获奖） 2017第8届中国电影导演协会年度女演员奖七月与安生（提名） 2015第6届中国电影导演协会年度女演员奖同桌的你（提名） 澳门国际电影节/电视节/影展 2019第4届澳门国际影展新华语映像最佳女主角奖少年的你（获奖） 2019第4届澳门国际影展焦点影人少年的你（获奖） 2017第8届澳门国际电视节最佳女演员奖春风十里，不如你（提名） 2016第8届澳门国际电影节最佳女主角奖谎言西西里（获奖） 大学生电影节 2017-12第14届广州大学生电影节最受大学生欢迎女演员奖喜欢你（获奖） 2017-05第24届北京大学生电影节最佳女演员奖七月与安生（提名） 华语电影传媒大奖 2018-12第18届华语电影传媒大奖最受欢迎演员奖后来的我们（获奖） 2017-12第17届华语电影传媒大奖最佳女主角（2017电影之夜年度专业推荐女主角）七月与安生（获奖） 2015-10第15届华语电影传媒大奖最受瞩目女演员同桌的你（获奖） 1978卓越大奖 2019-01致敬中华人民共和国成立70周年——1978卓越大奖“改革开放40年全国十佳女演员”（提名） 影评人协会奖 2020-01第26届香港电影评论学会大奖最佳女演员奖少年的你（提名） 2017-01第23届香港电影评论学会大奖最佳女演员奖七月与安生（获奖） 2011-06第20届上海影评人协会奖最佳新人山楂树之恋（获奖） 影视节奖项 2018-08中国双塔山爱情电影周2017年度爱情电影的优秀女主角喜欢你（获奖） 2017-10第2届金色银幕奖最佳女主角七月与安生（获奖） 2017-06第2届金砖国家电影节最佳女主角七月与安生（获奖） 2017-02第1届马来西亚国际电影节最佳女演员七月与安生（提名） 2011-10第56届西班牙巴利亚多利德国际电影节最佳女演员山楂树之恋（获奖） 2011-01第23届哈尔滨冰雪电影节年度最具商业价值电影新人山楂树之恋（获奖） 综合荣誉 2020-01-112019新浪微博之夜微博年度影响力演员（获奖） 2020-01-11首届“光影中国”电影荣誉盛典2019年度荣誉推介女演员少年的你（获奖） 2020-01-08我是头条·2019今日头条年度盛典年度品牌价值明星（获奖） 2020-01-072019腾讯娱乐白皮书"年度电影女演员"少年的你（获奖） 2020-01-012019年度电影频道M榜最佳银幕搭档（与易烊千玺）少年的你（获奖） 2019-12-30知乎2019小蓝星电影榜年度演员少年的你（获奖） 2019-12-032019COSMO时尚美丽盛典“传承·梦想”年度人物（获奖） 2019-11-15TatlerBall2019“年度之星”（获奖） 2019-09-07美国人民选择奖“最受欢迎亚洲女性”（提名） 2019-03-052019电视剧品质盛典“年度观众喜爱品质剧星”幕后之王（获奖） 2018-12-23“我是头条·2018年今日头条年度盛典”“年度实力演员”（获奖） 2018-12-182018腾讯星光大典“年度人气电影女演员”（获奖） 2018-12-012019爱奇艺尖叫之夜“年度银幕女艺人”后来的我们（获奖） 2018-11-282018Cosmo时尚美丽盛典荣获“年度青春美丽偶像奖”（获奖） 2018-10-252018「时装之夜·时代能量」年度盛典荣获“时代冲击力奖”（获奖） 2018-06-172018微博电影之夜最佳女演员（获奖） 2018-05-252017年年度“华语电影权力榜”榜首（获奖） 2018-05-01共青团中央宣传部2018年度“五月的鲜花”优秀演员（获奖） 2018-03-302018优酷YC盛典“青春记忆”荣誉（获奖） 2018-03-302018优酷YC盛典“VIP会员掌门人”（获奖） 2017-09-262017微博电视影响力盛典年度最具实力女演员春风十里，不如你（获奖） 2017-06-182017微博电影之夜Queen（获奖） 2017-01-162016微博之夜“年度最美表演”（获奖） 2017-01-162016微博之夜年度最受关注演员（获奖） 2017-01-10今日头条2016年度娱乐盛典年度最具爆发力女明星（获奖） 2016-12-31“CCTV62017中国黄金·电影之夜”CCTV6佳片有约形象推广大使（获奖） 2016-12-212016优酷盛典年度飞跃女神（获奖） 2016-12-212016爱奇艺娱乐小红花榜“年度哭戏”七月与安生（获奖） 2016-12-17“2016南方人物周刊中国魅力人物”颁奖典礼中国魅力人物（获奖） 2016-12-10腾讯视频星光大赏最佳电影角色塑造女演员七月与安生（获奖） 2016-12-032017爱奇艺尖叫之夜年度最佳电影女演员七月与安生（获奖） 2016-01-072015微博之夜年度电影新力量女演员（获奖） 2015-11-05《时尚COSMO》22周年美丽盛典年度美丽偶像奖（获奖） 2013-12-23乐视影视盛典年度电影最受欢迎女演员宫锁沉香（获奖） 2013-12-17第8届BQ红人榜年度突破演员宫锁沉香（获奖） 2011-12-31申报·电影盛宴最具潜力女演员（获奖） 2011-12-04北京电视台文娱十年盛典最具人气电影新人（获奖） 2011-08-26乐视影视盛典年度电影新人奖（获奖） 2011-03-01华鼎电影盛典华语年度电影新锐演员奖（获奖） 2011-02-25粤港澳青年电影盛典最受粤港澳青年欢迎优秀新星奖（获奖） 2011-01-20搜狐娱乐年度盛典“年度NEWFACE奖”（获奖） 2011-01-19新浪网络盛典“年度新人荣誉奖”（获奖） 2011-01-15百度娱乐沸点“最佳热门新晋演员奖”（获奖） 2011-01-122010年时尚COSMO年度女性颁奖盛典“最佳时尚新人”（获奖） 2011-01-10中国影响2010·时尚盛典“最美年度炫目青春大奖”（获奖） 2010-12-29腾讯星光大典“年度最具潜力电影演员奖”（获奖） 2010-12-212010BQ红人榜“年度电影新人奖”（获奖） 2010-11-27星尚传媒2001星尚大典“人气先锋奖”（获奖） 2010-11-16伊周百期庆典“伊周潮流万人迷新人奖”（获奖） 公益称号 2017-05-25年度挚爱明星公益大使（获奖） 2017-05-25“天·晴公益OK!Tee”形象大使（获奖） 2016-10“尚·StyleStarDesign”公益行动大使（获奖） 2015-09-22唐山世界园艺博览会公益形象大使（获奖） 2015-04-04绿色志愿大使（获奖） 2013第九届中国国际园林博览会志愿者形象代言人（获奖） 福布斯&其他榜单荣誉 2019-08-202019福布斯中国名人榜第7名（获奖） 2018-08-062018年7月艺人电影商业价值榜第7名（获奖） 2018-08-032018年上半年艺人商业价值指数榜第11名（获奖） 2017-12-062017中国最具商业价值明星榜第5名（获奖） 2017-09-222017福布斯中国名人榜第71名（获奖） 2017-08-022017福布斯中国30位30岁以下精英榜第11名（获奖） 2016-09-08南都娱乐周刊“90后四小花旦”之一（获奖）

周冬雨在电影《七月与安生》中的表演，突破以往温顺、清纯、乖巧的银幕形象，她挑战叛逆不羁、癫狂而又善良温暖的社会边缘人物李安生，松弛得甚至有些放肆，大开大合，没有任何负担，让观众惊叹于她的灵气和天赋。周冬雨是一个非常有天赋、非常好的演员，第一次演谍战剧《麻雀》，对她也是一个尝试，她的表演是有力量的，内心是有张力的，她的职业生命力肯定是会比较长久的。从《山楂树之恋》的青涩少女静秋，周冬雨一路在质疑中成长，而《七月与安生》的表演，则让她把叛逆矛盾的安生演绎的淋漓尽致。作为其初涉小荧屏的谍战剧《麻雀》，她则成功诠释了女主角徐碧城从菜鸟特工到革命战士的蜕变之路，在友情、爱情和革命事业中的挣扎、恐惧、无畏，她都通过眼神和动作上的细腻表达，很好地呈现了角色的内心，每一个转变都把握得恰当好处。周冬雨是一个非常有天赋并且非常努力的好演员，哭戏一流，她流泪的时候内心有丰富的层次，她天生就是为大银幕而生！十年时间，张艺谋拍《山楂树之恋》时他对周冬雨的评价已经得到时间的验证和观众对她的肯定与认可。她独特而灵动的表演充满惊喜，相信她身上的潜质能成为中国电影未来的希望。