张嘉倪出生于四川成都的一个普通家庭，她七岁开始学习舞蹈，九岁赴北京接受专业的舞蹈训练，接下来的几年因为家人远在成都，所以张嘉倪不得不孤身一人在舞蹈学校学习。2003年，张嘉倪考入了北京电影学院高职班。
2006年，张嘉倪参加了湖南卫视举办的《寻找紫菱》选秀比赛；随后，她在比赛中以优异的表现脱颖而出最终获得了冠军，张嘉倪也因此正式踏入演艺圈。
2007年，张嘉倪顺理成章的主演了琼瑶翻拍剧《又见一帘幽梦》，并在剧中饰演了活泼可人的女主角紫菱，此剧让张嘉倪获得了北京电视台影视盛典影视新秀奖，并赢得了更多观众的喜爱与关注；同年，张嘉倪还与吴建飞、大张伟共同出演了个人的第一部电影《我们毕业的夏天》；此外，张嘉倪还参加了湖南卫视推出的舞蹈真人秀节目《舞动奇迹》。
2008年，张嘉倪参加了国剧30年盛典晚会，并在晚会上演唱了台湾歌手凤飞飞的代表作《追梦人》；同年，张嘉倪还与明道搭档主演了都市爱情励志剧《微笑在我心》，并在剧中饰演了开朗且充满活力的女主角向天微，凭借此剧张嘉倪获得了娱乐星锐榜最佳人气奖。
2009年。张嘉倪参加了第三届CCTV电视剧群英汇晚会，并在晚会上做了新疆舞的表演；随后，张嘉倪又参加了湖南卫视的小年夜春晚，并与刘耕宏搭档表演了《舞动奇迹春晚版》。
2010年，张嘉倪与蓝正龙合作出演了都市爱情喜剧《丝丝心动》，剧中张嘉倪饰演了乐观上进的女主角张晓柔；同年，张嘉倪还出演了都市情感剧《离爱》，并在剧中饰演了男孩儿气十足的火布丁。
2011年，张嘉倪与董洁、杜淳、何晟铭合作出演了古装言情剧《美人如画》，并在剧中一人分饰了江佩芸和苗玉凤两个角色；同年，张嘉倪还在年代情感剧《母亲心》中饰演了坚强乐观的翁诗真。
2012年，张嘉倪与袁姗姗、舒畅、杨蓉合作主演了古装宫斗剧《宫锁珠帘》，并在剧中饰演了性格复杂的耿佳玉漱；同年，张嘉倪又与崔智友、秦昊、李东学共同出演了都市时尚剧《城市恋人》，并在剧中饰演了善良细心的林舍舍；此外，张嘉倪还与陈楚河、李立群共同主演了年代传奇剧《头牌》，并在剧中饰演了女主角刘映雪。
2013年，张嘉倪与黄晓明、吴秀波、林心如合作出演了古装传奇剧《精忠岳飞》，并在剧中饰演了岳飞的红颜知己吴素素；同年，张嘉倪又与李沁、林申、苗侨伟共同主演了都市言情剧《花开半夏》，并在剧中饰演了美丽痴情的程秀秀；此外，张嘉倪还在与连奕名、杨洋、宋轶合作主演的江湖抗战剧《终极征服》中饰演了敢爱敢恨且拥有多重身份的司令千金韩美玉。
2014年，张嘉倪先是在网络古装喜剧《三国热》中饰演了美丽而又另类的孙尚香；随后，张嘉倪又与蔡宜达、李子雄、徐少强合作主演了根据金庸先生同名小说改编的武侠剧《侠客行》，并在剧中饰演了古灵精怪的女主角丁珰；同年，张嘉倪还与保剑锋、习雪、李芯逸联袂主演了都市情感剧《爱我，你别走》，并在剧中饰演了饱受情感波折的女主角金桔。
2015年，张嘉倪与姜潮、金恩圣、于文文等人合作主演了都市青春励志喜剧片《青春逗》，并在片中饰演了即将踏入社会且雷厉风行的女主角柯芸；同年，张嘉倪还与于晓光搭档主演了年代传奇偶像剧《百战天狼》。此后一年，张嘉倪因生子而暂停演艺活动。
2017年，张嘉倪产后复出，并确定与吴谨言、聂远、秦岚等人联袂出演清装宫廷剧《延禧攻略》。同年，张嘉倪与张翰、张钧甯等联袂主演电视剧《温暖的弦》。
2018年，主演的都市轻熟暖伤纯爱剧《温暖的弦》在湖南卫视播出。5月27日，参加综艺节目《天天向上》。7月19日，主演的电视剧《延禧攻略》在爱奇艺播出，在剧中饰演顺嫔。
2019年，参加的综艺节目《妻子的浪漫旅行2》播出。2月28日，参加综艺节目《非常静距离》。3月22日，参加综艺节目《王牌对王牌4》第八期。5月24日，参加综艺节目《奔跑吧第三季》。10月26日，参加的综艺节目《时尚大师》在央视财经频道播出。
2020年，参加的纪实类美食真人秀《美食告白记》第三季第十期在腾讯视频播出。2月17日，发行合唱单曲《破晓》。4月10日，参加的综艺节目《我家那闺女2》第九期定档在湖南卫视播出。8月，参演电视剧《千古玦尘》，在剧中饰演芜浣。10月1日，参演的电视剧《小大夫》定档在CCTV-8播出，在剧中饰演黄蓉。
千古玦尘2021 饰演芜浣 导演尹涛、李才 主演周冬雨、许凯、刘学义
乱世风雨情2020 饰演刘映雪 导演何涛 主演陈楚河、李立群、徐洁儿
小大夫 2020 饰演黄蓉 导演卢伦常 主演董子健、刘敏涛、李立群
延禧攻略2018-07-19 饰演顺嫔 导演惠楷栋、温德光 主演吴谨言、聂远、佘诗曼
温暖的弦2018-04-29 饰演一心 导演黄天仁 主演张翰、张钧甯、经超
侠客行2017-07-07 饰演丁珰 导演钟少雄、赵箭 主演蔡宜达、李子雄、徐少强
百战天狼2017-05-11 饰演周红珊 导演吴锦源 主演于晓光、刘惠、江宏恩
城市恋人2016-08-19 饰演林舍舍 导演李远 主演崔智友、秦昊、李东学
爱我，你别走2015-11-25 饰演金桔 导演杨袭 主演保剑锋、习雪、李芯逸
三国热2014-01-02 饰演孙尚香 导演徐雷 主演陈玺旭、李健仁、李林
花开半夏2013-11-30 饰演程秀秀 导演李少红、李湘 主演李沁、林申、杨洋
极品女士第二季2013-11-27 饰演未知 导演任凭 主演于莎莎、曹然然、曹云金
终极征服2013-07-14 饰演韩美玉 导演钟少雄 主演连奕名、杨洋、宋轶
精忠岳飞2013-07-04 饰演吴素素 导演鞠觉亮 主演黄晓明、林心如、吴秀波
美人如画2012-07-10 饰演江佩芸 导演李慧珠 主演何晟铭、董洁、邓萃雯
宫锁珠帘2012-01-20 饰演耿佳·玉漱 导演李慧珠 主演何晟铭、袁姗姗、舒畅
离爱2012-01-06 饰演火布丁 导演王硕 主演黄明、李晟、郑恺
新还珠格格2011-07-16 饰演胡若兰 导演李平、丁仰国 主演李晟、海陆、李佳航
母亲心2010-11-03 饰演翁诗真 导演王东 主演李依晓、娟子、曾黎
丝丝心动2010-07-26 饰演张晓柔 导演丁仰国 主演蓝正龙、张丹峰、颖儿
天师钟馗2010-02-23 饰演林小蝶 导演潘文杰、罗灿然 主演欧阳震华、蒋毅、刘宏宇
微笑在我心2009-06-27 饰演向天微 导演周德华、张敏 主演明道、徐洁儿、马可
又见一帘幽梦2007-06-30 饰演汪紫菱 导演麦大杰、曾丽珍 主演方中信、秦岚、保剑锋
青春逗2017-07-07 饰演柯芸 导演郑仕明 主演姜潮、金恩圣、于文文
初夏少女力2017 饰演女主角
幸福下一站2012 饰演客串 导演十八淑女坊微电影
幸福速递2011 饰演包子铺女孩 导演李光洁 主演包贝尔、薛佳凝、杜淳
我们毕业的夏天2009 饰演小夏 导演喻瀚湫 主演吴建飞、大张伟、青鸟飞鱼
相思曲 2012-01-20 《宫锁珠帘》电视原声带
为你哭 2009-06-27 《微笑在我心》电视原声带
相逢不必邂逅 2009-06-27 《微笑在我心》电视原声带
微笑阳光 2009-06-27 《微笑在我心》电视原声带
又见一帘幽梦 2007-06-30 《又见一帘幽梦》电视原声带
这种感觉就是爱 2007-06-30 《又见一帘幽梦》电视原声带
相遇的魔咒 2007-06-30 《又见一帘幽梦》电视原声带
2007年12月10日，张嘉倪参加了中国扶贫基金会与央视电影频道联合举办的群星璀璨耀中华光影星播客温暖基金扶贫慈善夜。
2008年6月05日，张嘉倪参与了汶川地震赈灾歌曲《爱的心愿》的录制，她表示，赈灾不仅是生命的救援，更需要给灾区人民送去心灵的抚慰和慰藉。她希望自己的歌声能送去更多的温暖。
2010年，为了支持和推动慈善，张嘉倪在个人官方网站设立了“一嘉一张嘉倪慈善基金”，以此来帮助更多需要爱心的社会弱势群体。
2013年，张嘉倪来到亚洲动物基金救护中心，在为期三天的时间里，来自全国各地共18名热心支持者将完成15个不同难度的任务，找寻黑熊在大自然里的生活痕迹。在活动首日当天，张嘉倪就同第一小组营员一起来到新都龙桥救护中心的五号熊舍门口。他们的首要任务，是担当黑熊饲养员，张嘉倪将作为特别的“明星营员”以自己的实际行动呼吁社会各界人士加入保护动物的行列，拒吃猫狗肉。
2018 今日头条时尚盛典年度风尚演员 （获奖）
2017 新浪时尚美妆v赏最具时尚风格女艺人 （获奖）
2013 第2届尚趣中国时尚新锐大典时尚新锐人气女艺人大奖 （获奖）
2013 85后吸金小天后 （获奖）
2010 第5届风尚中国榜年度影视新人奖 微笑在我心 （获奖）
2010 CCTV风云音乐环球红歌颁奖盛典媒体推荐年度网络人气金曲大奖 微笑阳光 （获奖）
2010 时尚星达人一周年时尚盛典年度最佳演员奖 （获奖）
2010 娱乐星锐榜最佳人气奖 微笑在我心 （获奖）
2008 北京电视台影视盛典影视新秀奖 又见一帘幽梦 （获奖）
2007 新浪电视剧第三季度最佳女演员奖 又见一帘幽梦 （获奖）
2007 BQ济南红人榜年度飞跃红人奖 又见一帘幽梦 （获奖）
2006 湖南卫视-寻找紫菱全国总冠军 （获奖）
张嘉倪被琼瑶形容为“如婴儿般吹弹即破的肌肤”，还有一双“摄人心魄的凤眼”（腾讯网评）。张嘉倪的优点是清新脱俗、年轻、有现代感，如同一张白纸，可塑性很大（搜狐网评）。
虽然张嘉倪在经历和性格上与玉漱截然不同，但是在成长道路上同样是披荆斩棘、努力地进步，从《又见一帘幽梦》中的汪紫菱，到《倾城雪》中的江佩芸和苗玉凤，再到《宫2》中霸气十足的玉漱，张嘉倪已不再是当初青涩稚嫩的小女生，随着她逐渐完成从青涩到成熟的转变，她的戏路也越来越宽（南海网评）。
