1979年出生的汤唯是杭州人，小时候上的是杭州高银巷幼儿园，小学就读于杭州市武林路小学（已被并入安吉路实验学校）。中学在杭州第十四中学和杭州市美术职业学校就读。高中毕业后，汤唯考了三年中戏，终于考上中戏导演系。

2004年，她主演了个人首部电影作品《警花燕子》，获得电影频道数字电影百合奖优秀女演员。2007年，她出演李安导演《色·戒》中王佳芝一角走红。2010年，她凭借爱情片《月满轩尼诗》获得第11届华语电影传媒大奖最佳女主角。

据此前报道，今年10月30日，第45届青龙电影奖提名名单公布，汤唯凭借电影《梦境》入围第45届韩国电影青龙奖最佳女主角，这是她第三次获得青龙影后的提名。