宁桓宇出生于贵州省铜仁市碧江区，他自幼学习古典钢琴，并通过了钢琴十级。宁桓宇高中就读于四川音乐学院附属中学。2012年，宁桓宇在四川音乐学院的全国招生考试中，以全国专业第一名的成绩考入四川音乐学院；同年，他还与朋友一起创办了自己的音乐工作室，并发布了多首不同风格的原创音乐作品。
2013年，参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐男声》的比赛，最终获得全国总决赛第四名；同年9月，推出个人单曲《如果深爱》，收录于《追梦敢不敢》合辑中；同年11月，参加“快乐男声全国巡回演唱会”，并获得成都站“巡演城市之星”的称号；同年12月15日，在贵阳举办了首场个人歌友会；同年12月31日，参加湖南卫视跨年演唱会，并演唱了《狐狸叫》、《追梦赤子心》2首歌曲。
2014年，为张亮创作歌曲《我不是男神》；同年，与安以轩、汪东城、郭德纲合作主演悬疑电影《秘术》（又名《秘术之盗墓江湖》），在片中饰演警察桓少，并为该片演唱同名主题曲《秘术》；同年4月，获得由当代娱乐网举办的“中国男神”票选第一名；同年6月28日，参加中央电视台益智类节目《谢天谢地你来啦》剧场版成都站的演出；同年10月6日，受邀参加“海宁潮音乐节”，并演唱了《如果深爱》等多首歌曲；同年12月，参加腾讯视频明星篮球对抗秀节目《灌篮高手》的录制。
2015年，为“快乐男声巡回演唱会”创作主题曲《就这Young》；同年4月22日，推出个人单曲《你觉得我配她吗》；同年，带乐队举行“MUSIC BUS”全国巡演；同年8月，出演李牧展执导的话剧《我爸是传奇》，在剧中饰演好高骛远、愤世嫉俗的男主角赵宏亮；同年9月，参加CCTV-4户外真人秀节目《奔跑的课堂》的录制，并担当队长；同年10月14日，推出首张个人创作专辑《心与心》；随后，担任腾讯视频00后真人秀节目《你好00后》的导师；同年，他还获得了“音乐先锋榜”年度先锋新人奖。
2016年，为电影《熊出没之熊心归来》演唱主题曲《我乘着风飞过来》；同年3月26日，受邀参加“梅赛德斯-奔驰中国国际时装周”；同年4月7日，推出个人单曲《替你爱我》，并作为悬疑偶像剧《重生之名流巨星》的主题曲；同年5月7日，其个人专辑《心与心》获得“MusicRadio中国TOP音乐盛典”内地推荐唱片奖；同年7月，推出个人单曲《大谎言家》；同年9月，推出个人单曲《爱情往事》，并作为电视剧《麻雀》的推广曲；同年12月31日，参加四川卫视跨年演唱会，并演唱歌曲《小邋遢》。
2017年，其主演的爱情喜剧网络电影《疯狂电玩城》在爱奇艺上线播出，在片中则饰演了男主角董安，并为该片演唱主题曲《方向》；同年3月17日，为网络剧《神兽麻将馆》演唱主题曲《回看》；同年3月20日，其主演的网络喜剧《解忧奇贱店》在爱奇艺播出，在剧中则饰演了患上“相亲恐惧症”的心理医生刘产；同年4月11日，其参与录制的《2017年快乐男声》主题曲《随我》首发，该歌曲则由宁桓宇负责作曲；同年4月25日，获得“最具粉丝影响力明星颁奖盛典”年度最具魅力歌手奖；5月，出版个人首部散文随笔集《你配得上这世界所有的美好》；6月30日，推出古风单曲《夔龙玉》；7月22日，在北京举办个人首场音乐会；7月24日，个人音乐EP《第五先生》的首波主打歌《jealous》上线；8月18日，为网络剧《颤抖吧，阿部！》演唱的插曲《等待爱》正式上线；9月6日，个人音乐EP《第五先生》第二首歌《逆流而上》发布；11月17日，主演民国悬疑传奇网络剧《千门江湖之诡面疑云》，在剧中饰演男一号苏子全。
2018年，参演的由白宇、朱一龙主演的都市奇幻剧《镇魂》播出，在剧中饰演地星人高天宇，并为该剧演唱片尾曲《只是太在意》。
2019年，参加湖南卫视“新青年 耀青春”纪念五四运动100周年文艺晚会，与白举纲、于湉、张阳阳共同演唱歌曲《幸福是奋斗出来的》。
2020年，宁桓宇、周安琴夫妇加盟《新生日记第二季》。
2021年，其参加的湖南卫视娱乐脱口秀节目《天天向上》播出。
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只是太在意 2018-1-10 都市奇幻剧《镇魂》片尾曲
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夔龙玉 2017-06-30 《夔龙玉》同名舞台剧及漫画主题曲
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方向 2017-02-22 电影《疯狂电玩城》主题曲
爱情往事 2016-09-29 电视剧《麻雀》推广曲
大谎言家 2016-07-15
替你爱我 2016 电视剧《重生之名流巨星》主题曲
蜗牛与黄鹂鸟 2020-6-21 饰演田毅松 导演刘俊杰 主演林允、张新成、宁理
千门江湖之诡面疑云2018-11-13 饰演苏子全 导演李印 主演金雯昕、李岱昆、朱娅
镇魂 2018-6-13 饰演高天宇 导演周远舟 主演白宇、朱一龙、辛鹏
解忧奇贱店2017-03-20 饰演刘产 导演付聪 主演田松、蒲萄、沈南、母焌成
疯狂电玩城2017-02-23 饰演董安 导演谢宜、孙瑜 主演刘恬汝
秘术2014-11-14 饰演桓少 导演吴兵 主演安以轩、汪东城、郭德纲
我就是我2014-07-25 饰演宁桓宇 导演范立欣 主演2013快乐男声
2016 “MusicRadio中国TOP音乐盛典”内地推荐唱片大奖 专辑《心与心》 （获奖）
2015 “音乐先锋榜”年度先锋新人奖 （获奖）
2017-04-25 “最具粉丝影响力明星颁奖盛典”年度最具魅力歌手奖 （获奖）
宁桓宇是一个全能唱作才子，他对待音乐谦逊、认真且又偏执，他有颜值、有唱功、有才情。宁桓宇通过歌曲《大谎言家》，充分展现了其行云流水的唱腔和扎实的唱功。宁桓宇给人的印象是一个温柔的大男生，他除了待人充满温暖，而且还才华横溢（网易评）。
宁桓宇有着精湛的钢琴技艺，他也因此被称作为“钢琴王子”（《新快报》评） 。
宁桓宇具有不俗的演唱功底，他在演唱歌曲《秋意浓》时，将情感和技巧把握得游刃有余（金鹰网评价）。
宁桓宇虽然给人一种有些高傲的感觉，但他在舞台上则更有种音乐王子的贵气，各种高音、低音、转音，他都能够信手拈来。宁桓宇是一个有点害羞且很谦虚的人，他彬彬有礼、谦逊可爱。宁桓宇拥有良好的音色和音乐天赋（凤凰网评）。
