丹琳出生于北京市,1993年进入儿童电影学院学习,而后于1996年考入和中央戏曲学院儿童班学习表演。2000年,赴美先后在纽约百老汇街艺术学院和密歇根州的WCSPA艺术学院学习；在校期间,她还参与过多部电视剧和广告的拍摄。
电视剧《共和国血脉》剧照2005年2月2日,出演由罗嘉良,范文芳等人主演的古装喜剧《我爱钟无艳》,在剧中饰演齐国公主莫姜；5月13日,与刘涛,陈司翰,邱心志,叶童等共同主演的古装剧《原来就是你》播出,她在剧中饰演杜慕雪的丫鬟小圆喜。2006年9月,加入女子组合thecolor,还参加了芜湖群星璀璨演唱会,南京我爱世界杯中韩歌会的演出。人物写真2007年7月1日,搭档高亚麟,宋丹丹,张一山,尤浩然等人共同出演的都市家庭情感剧《家有儿女3》首播,她在剧中饰演夏东海的长女夏雪；随后,参演由朱传光执导的古装历史剧《根在中原》,在剧中饰演上官云霓；11月10日,主演的都市情景喜剧《家有儿女4》播出,她在剧中继续饰演夏雪这一角色。2008年12月10日,与曾宝仪,迟嘉,穆佳男等人共同主演的都市爱情片《结婚前奏曲》上映,她在片中饰演幼儿园老师李晓秋。2009年8月,主演由高伟宁执导的数字电影《地铁站》,在片中饰演因片中男友师傅的不幸离世而一度在良心上备受煎熬青青。2010年6月,主演由蒋钦民执导的都市情感剧《一家不说两家话》并在剧中饰演李艳,同时演唱了该剧的插曲《爱过你》；随后,与吴樾共同主演动作片《中国功夫》,在片中饰演英语老师白洁。2011年1月17日,与曹曦文,张桐,李颖,袁姗姗等共同主演的都市情感剧《野鸭子》播出,她在剧中饰演荣城地产员工文静；12月19日,与甄锡,黄海冰,王奎荣,苏瑾等人联合主演的战争悬疑剧《杀狼花》播出,她在剧中饰演外柔内刚的杀狼花成员夏宝珠。2012年1月,受邀出席中国文联春节联欢晚会；9月25日,与梁冠华,赵亮,苑琼丹等共同主演的武侠传奇剧《江南传奇之十五贯》在安徽影视频道首播,她在剧中饰演刁蛮任性的孤儿毛妹。2014年4月24日,与高昊,宋纪妍,唐治平,程怡等人主演的都市言情剧《幸福的错觉》播出,她在剧中饰演坚毅刻苦,时刻保持乐观的女孩唐馨慧；5月5日,出演由雷佳音,杜雨露等人主演的抗战剧《飞哥大英雄》,在剧中饰演因内奸出卖牺牲在窦小凡手下的邢亚萍。2015年4月9日,由小张铎,牛丽燕领衔主演的抗战剧《生死连》在湖南经视首播,她在剧中饰演女土匪大当家大烟花。2016年2月26日,出演科幻片《穿越者之异梦空间》并在片中一人分饰两角,分别饰演庄文强的前女友和上司沈惟伊与庄文强梦里的一个开跑车的杀手,同时还担任了制片人；6月8日,与巩峥,徐梵溪,王泷正等人共同主演的抗战剧《我的爱情撞上了战争》播出,她在剧中饰演帅气地下党狙击手余霞；6月29日,由杨紫,乔振宇,朱茵,巫刚领衔主演的都市情感剧《大嫁风尚》播出,她在剧中饰演产科医生聂璇；6月30日,与王斑,孙逊,吴迪,孙宁等人共同主演的革命历史剧《毛泽东三兄弟》播出,她在剧中饰演与毛泽民恩爱有加,面面俱到的好妻子钱希均；10月20日,出演由臧云飞执导的革命历史剧《红星照耀中国》,在剧中饰演由于生活所迫而成为酒吧歌女的姚莺；11月4日,客串出演由蒋钦民执导的喜剧片《不离不弃》；11月6日,客串出演曹溱模执导的喜剧片《非常父子档》,在片中饰演“物质女”坤灵。2017年11月27日,由马文强执导的谍战抗战剧《战狼·战狼》在南京新闻综合频道首播,她在剧中饰演西碚狼敢死队副总司令顾雅欣的女儿小老大。2018年8月3日,与吕佳容,谭凯,王聪等共同主演的都市剧《执行利剑》在央视八套首播,她在剧中饰演聪明,单纯,敏感的书记员顾小艾。2020年10月12日,与蒋欣,高伟光,高旭阳,米露等人联合主演的都市爱情剧《向阳而生》在湖南卫视播出,她剧中饰演重情重义的艾米。2021年5月21日,搭档成泰燊主演的传记片《柳青》上映,她在片中饰演美丽,朴素,真诚的马葳；9月7日,与林雨申,刘怡潼,罗予彤,龙政璇等人共同主演的悬疑刑侦剧《双面神探》在芒果TV上线,她在剧中饰演高冷干练的利落女警花齐苒。2023年11月24日,参演的电影《开国将帅授衔1955》上映。《大嫁风尚》饰聂璇《红星照耀中国》饰姚莺《黄大妮》饰辛晓勤《家有儿女》饰夏雪《生死连》饰大烟花《我的爱情撞上了战争》《我和妈妈走长征》《战狼战狼》饰小老大
丹琳慈善活动照2008年7月19日,丹琳在山东齐鲁电视台以“喜迎奥运”为主题的“天下无双”公益歌会上演唱了歌曲《阳光总在风雨后》,并获得“红十字会荣誉会员”称号。2009年,丹琳获贵州省红十字会“爱是一场及时雨”荣誉证书。2012年8月29日,丹琳拍摄环保写真；9月24日,担任《美丽中国》环保公益活动名人运动会的主持人。
《红星照耀中国》剧照丹琳在电视剧《家有儿女3-4》中,凭借厚刘海的造型和青春懵懂的人物设定而受到观众喜爱,但她并没有因此为满足,而是又打破固有形象,挑战了多部影视作品；在电视剧《毛泽东三兄弟》中她举手投足间将钱希均温婉大方的仪态诠释得淋漓尽致；而在电视剧《红星照耀中国》中,她一改往日的清纯之美,释放出自己风情万种的女性美。她在电视剧《生死连》中放下了偶像包袱,把性格中豪放野性的一面毫无保留地释放出来,并为观众呈现了真实且生动的表演,演绎出角色的强烈反差形象。她已蜕变成青春盛开的女子,面庞莹润剔透,眸子一转便透出灵气来,脾气温和,内心坚定,喜欢一切简单舒适的生活。她活得如此真实,聪颖中带有一丝天真,是未经染尘的淳朴,独立,聪颖,坚强,令她脱颖而出,无限盛放。