陈绮贞出生于台湾省台北市，她自幼与母亲相依为命。她的母亲是一位会计师，工作之余教小朋友弹钢琴，以补贴家用。带着母亲的期望，陈绮贞从小开始学古典音乐，但之后她便放弃了古典音乐，跟同学一起练起了吉他。陈绮贞在长春国小念到了二年级，随后转学到敦化国小就读。陈绮贞在士林国中、景美女中度过了中学生涯，她大学就读于台湾政治大学文学院哲学系，辅修新闻。19岁时，组建了“防晒油”乐团。
1995年，参加“木船民歌比赛”，但在初赛时就被淘汰了。1996年，陈绮贞第二次参加“木船民歌比赛”，获得第一名，从此开始了音乐创作之路。
1998年，与徐怀钰、吴佩慈、李心洁组成“少女标本”组合，从而正式进入演艺圈；同年，推出首张个人音乐专辑《让我想一想》，除了歌曲《微凉的你》由林伟哲作曲外，其余歌曲的词曲全部由陈绮贞负责创作。
1999年，入围第10届台湾金曲奖最佳新人奖；同年，专辑《让我想一想》获得“中华音乐人交流协会”1998年年度十大优良专辑。
2000年，推出第二张个人音乐专辑《还是会寂寞》，收录了包括同名主打歌《还是会寂寞》、《告诉我》等在内的11首原创歌曲，整张专辑涵盖了BOSSA NOVA、摇滚、电子等曲风。
2001年，出版个人第一本散文集《不厌其烦》；同年11月，推出首张个人Demo专辑《Demo 3》，收录了包括《我还是如此的清醒》、《坐火车到传说中的湘南海岸》等在内的15首Demo歌曲。
2002年，推出第三张个人音乐专辑《Groupies 吉他手》，收录了包括《小步舞曲》、《就算全世界与我为敌》等在内的13首歌曲；同年11月，推出首张个人精选辑《滚石香港黄金十年，陈绮贞精选》。
2004年，为杨乃文创作歌曲《证据》，收录于杨乃文的专辑《应该》中；同年12月31日，推出个人单曲《After 17》。
2005年，推出第二张个人精选辑《精选CHEER》；随后，参与拍摄纪录片《sixteen days》；同年10月，推出第四张个人音乐专辑《华丽的冒险》，收录了包括《旅行的意义》、《花的姿态》等在内的11首歌曲；同年，出演林子平执导的迷你偶像剧《爱丝希雅的梦中梦》，在剧中饰演个性开朗、体贴的女主角小岚，这是她的首部电视剧作品；之后，举行“花的姿态”个人演唱会。
2006年，获得“第17届台湾金曲奖”国语最佳女演唱人奖的提名；同年7月，为孟庭苇创作歌曲《幸福感》；同年7月17日，获得“第6届华语音乐传媒大赏”最佳国语女歌手奖；同年11月，推出个人EP专辑《快乐の夏天》。
2007年，推出个人单曲《Pussy》；同年，举行“Apiece of summe”个人演唱会。
2008年，推出个人单曲《失败者的飞翔》。
2009年，推出第五张个人音乐专辑《太阳》，收录了包括《倔强爱情的胜利》、《下个星期去英国》等在内的11首歌曲，制作人则由钟成虎担任。
2010年，凭借专辑《太阳》获得“华语金曲奖”最佳国语女歌手奖；同年，入围“第21届台湾金曲奖”最佳作曲人、最佳作词人、最佳国语女歌手、最佳专辑制作人等6个奖项。
2011年，举行“夏季练习”巡回演唱会；同年7月，在广州举行“不插电演唱会”；同年，推出个人单曲《蜉蝣》。
2013年，与钟成虎、陈建骐创建三人组合“The Verse”；1月23日，随The Verse推出电子专辑《52赫兹》，该专辑融合了downbeat实验风格与法式电子风格；12月，推出第六张个人音乐专辑《时间的歌》，收录了包括《柏拉图式的爱情》、《流浪者之歌》等在内的12首原创歌曲，整张专辑涵盖了民谣、爵士、后摇、古典等曲风；随后，举行“时间的歌”巡回演唱会。
2014年，出版个人第二本散文集《不在他方》；同年12月1日，推出个人原创单曲《偶然与巧合》；12月30日，随The Verse凭借专辑《52赫兹》获得第14届华语音乐传媒大奖最佳新乐队/组合奖。
2016年，在广州举行“十年之约，勿忘初心”不插电演唱会；同年9月10日，在北京举行“陈绮贞AcousticCheer-ego房间里的音乐会”；同年10月，参加在上海举行的“简单生活节”。
2017年，推出个人单曲《我喜欢上你时的内心活动》，并作为电影《喜欢你》的主题曲。
2018年，推出第7张个人音乐专辑《沙发海》。
2019年，凭借歌曲《伤害》入围第30届台湾金曲奖最佳作曲人奖。
沙发海 2018-12-24
时间的歌 2013-12-06
蜉蝣 2011-10-05
太阳 2009-01-22
失败者的飞翔 2008-07-13
花的姿态 演唱会 2007-05-18
快乐の夏天 2006-11-29
华丽的冒险 2005-09-23
精选CHEER 2005-03-29
after 17 2004-12-31
滚石香港黄金十年 陈绮贞精选 2002-11-01
Groupies吉他手 2002-08-02
还是会寂寞 2000-01-01
让我想一想 1998-07-01
Demo 1 1997-09-01
我喜欢上你时的内心活动 2017-4-12
A Piece of Summer II 2012-9-11
Sentimental Kills 2003-11-1
Demo 4:陈绮贞的创作素描 2011-12-10
太阳:巡回演唱会 Immortal Tour 2010-05-05
情歌101 2009-04-01
pussy 2007-02-08
Demo 3 2001-11-09
Princess From East '01 Series 2001-06-21
Demo2 2000-01-18
我喜欢上你时的内心活动 2017-04-12 电影《喜欢你》主题曲
失明前我想记得的四十七件事 2004-02 收录于《"几米地下铁"音乐剧原声大碟》众
《私奔到月球》 与阿信合唱
《你快走开》 蔡健雅
《Last Christmas 》 Wham
《La Vie En Rose 》 艾迪特 皮雅芙
《La Javanaise》 Juliette Greco
《喜欢你现在的样子》 与黄韵玲合唱
《天天想你》 翻唱张雨生歌曲
《推翻》 王菲
2019-05 第30届台湾金曲奖最佳作曲人奖 《伤害》 （提名）
2010 “第21届台湾金曲奖”最佳制作人奖 （获奖）
2010 “第21届台湾金曲奖”年度最佳作词人奖 （提名）
2010 “第21届台湾金曲奖”年度最佳国语专辑奖 （提名）
2010 “第21届台湾金曲奖”年度最佳歌曲奖 （提名）
2010 “第21届台湾金曲奖”最佳国语女歌手奖 （提名）
2010 “第21届台湾金曲奖”年度最佳作曲人奖 （提名）
2006-06 “第17届台湾金曲奖”国语最佳女演唱人奖 （提名）
2001 “第12届台湾金曲奖”最佳音乐录影带 《还是会寂寞》 （提名）
2001 “第12届台湾金曲奖”最佳作曲人 （提名）
1999 “第10届台湾金曲奖”最佳新人奖 《让我想一想》 （提名）
2014-12-30 第14届华语音乐传媒大奖最佳新乐队/组合奖 The Verse《52赫兹》 （获奖）
2006-07-17 “第6届华语音乐传媒大赏”最佳国语女歌手奖[7] （获奖）
2010-09-02 “华语金曲奖”最佳国语女歌手奖[9] 《太阳》 （获奖）
2009 “华语金曲奖”十大国语专辑 《太阳》 （获奖）
2010 IFPI香港唱片销量大奖 太阳 （获奖）
2010 第十届华语音乐传媒大奖 评审团专业致敬年度大奖 太阳 （获奖）
2009 第十四届全球华语榜中榜暨亚洲影响力大典最佳创作歌手 （提名）
2009 新城劲爆亚洲创作歌手大奖 （获奖）
2006 Hit FM流行音乐奖“DJ最爱专辑” 华丽的冒险 （获奖）
2006 中国原创音乐流行榜“台湾地区最优秀专辑” 华丽的冒险 （获奖）
2006 中华音乐人交流协会2005年年度十大优良专辑 华丽的冒险 （获奖）
2003 中华音乐人交流协会2002年年度十大优良单曲 小步舞曲 （获奖）
2003 中华音乐人交流协会2002年年度十大优良专辑 吉他手 （获奖）
2002 华语流行音乐传媒大奖十佳专辑之一 吉他手 （获奖）
2002 华语流行音乐传媒大奖最佳女艺人 （获奖）
2002 第三届音乐风云榜最佳港台女艺人、港台最佳唱作人 吉他手 （提名）
2001 中华音乐人交流协会年度十大优良专辑 还是会寂寞 （获奖）
2001 中华音乐人交流协会年度十大优良单曲 还是会寂寞 （获奖）
1999 中华音乐人交流协会1998年年度十大优良专辑 让我想一想 （获奖）
陈绮贞拥有青春甜美的外型和浑然天成的优美嗓音，她的首张专辑《让我想一想》不但延续了民歌时代的清新纯朴，亦饱含了陈绮贞个人特质的展现，她的嗓音洁静透明、纯粹如水（《生活时报》评）。
陈绮贞颇具民谣诗人潜质，从她的身上可以感受到一个天资独具的创作者“做自己”的决心和真心。陈绮贞的歌，听似漫不经心、不事修饰，有温婉动人的叙事而且不失深刻；曲风与唱腔绝不令人惊艳，但却云淡风轻而又十分抒情。其动人之处，在于一份从旋律到乐思都自然流溢的真实（《南方都市报》评）。
陈绮贞在专辑《太阳》中用很精准的方式诠释了花的姿态，温婉、坚定、韧性，这也象征了陈绮贞自己的音乐人格。木吉他将一个个切分音轻轻划破心海，散开道道涟漪，优美得无以复加。而这也是陈绮贞能从独立迈向大众，越来越受歌迷喜爱的原因（尔东尘评）。
陈绮贞是中国台湾少有的创作型民谣歌手，因为歌曲独特的风格和个人特色，陈绮贞的音乐一直不被主流音乐市场所接受。但是充满灵性和创作才华的她一直坚持着自己的音乐风格，保持着精良的创作态度，最终获得了大众和音乐市场的认可（腾讯评）。
陈绮贞的音乐是未过度商业化的、比较舒服的、相对高档的大众文化（韩寒评）。
在商业味越发浓郁的娱乐圈，坚持独立音乐的陈绮贞无疑是一股清新力量，同时她也与张悬、曹方被视为“三朵奇葩”（红网评）。
