1993年，陈思斯以童星身份首次参与电视剧拍摄，其出道作品为《蓝色的向往》。她在中学阶段先后就读于宁波市第十五中学与华茂外国语学校，完成了中学学业。2002年，陈思斯通过考试，成功进入中央戏剧学院表演系，开始接受为期四年的本科专业教育。
二零零五年，陈思斯通过出演由瞿颖与胡兵共同主演的电视剧《如果月亮有眼睛》而正式开启了自己的演艺生涯；到了二零零七年，她又与刘佳、耿乐等演员合作，主演了一部聚焦家庭情感的作品《戈壁母亲》，在剧中她生动诠释了赵丽江这一角色；同年，她还参与了由金琛导演执导的电视剧《军刀》，进一步积累了表演经验。二零零八年，陈思斯加盟了一部反映天路建设历程的四十集大型电视连续剧《雪域天路》，饰演了杜小茜一角，同时她还客串出演了由梅婷领衔主演的电视剧《幸福有多远》，展现了其表演的多样性。二零一零年，她参演的战争背景青春剧《拯救女兵司徒慧》正式与观众见面；二零一一年十一月，由孙俪、蔡少芬、陈建斌等众多实力派演员主演的古装清朝宫廷斗争剧《甄嬛传》播出，陈思斯在剧中成功塑造了华妃身边那位足智多谋的军师——襄嫔娘娘曹琴默，给观众留下了深刻印象。二零一二年，她首次涉足大银幕，出演了电影《如梦般飞翔》，同年还参与了由杜淳、马伊琍主演的都市情感剧《青春期撞上更年期Ⅱ》，在剧中饰演王心颖；十二月，她又参演了由滕文骥和王为联合执导的电视剧《天伦》。二零一三年，陈思斯再次参演电影《孔二皮进城记》；八月，她与朱亚文、边潇潇等共同主演的家庭伦理剧《正阳门下》播出，她在剧中饰演了孟小杏一角；九月，她在电视剧《大路上》中出演了工程师魏馨兰，展现了不同职业角色的风采。二零一四年，她参演了由范冰冰工作室出品的古装历史剧《武媚娘传奇》。二零一五年，她主演了一部都市强情感高智商电视剧《亲密搭档》，并在另类谍战剧《我的老爸是卧底》中挑战了民国女特工冯傲雪这一角色，演绎了其复杂而神秘的生涯。二零一六年，陈思斯参加了江苏卫视推出的大型推理神秘音乐秀节目《看见你的声音》，展示了在表演之外的才华，同年她还参演了一部现代都市情感大剧《黄大妮》，持续活跃在电视荧屏上。
在2022年，这位演员参与了都市情感剧《我们的婚姻》的拍摄，并在其中饰演了刘梅律师这一角色；同年7月，她又出演了电视剧《星汉灿烂》，扮演了剧中葛氏一角；到了12月16日，她参演的另一部电视剧《护卫者》正式在江苏卫视与观众见面。进入2023年，其演艺活动依然活跃，6月13日，一部由她参演的网剧《当我飞奔向你》上线播出；随后在8月11日，她参与的作品《25小时恋爱》于腾讯视频平台播出；紧接着在8月28日，又有她参演的电视剧《花轿喜事》播出；9月15日，电视剧《九义人》也与观众见面；10月14日，她还以友情出演的身份参与了电视剧《田耕纪》的演出。2024年，她的作品持续推出，2月20日，参演的电视剧《大理寺少卿游》播出；同年7月，她不仅参加了节目《焕新环游传》的录制并官宣了参与消息，还亲自演唱了该节目的主题曲《去有你的地方》；8月17日，她参演的电视剧《真相背后》播出；11月7日，她担任主演的电视剧《夜城赋之离生》播出；11月30日，另一部她参演的电视剧《蜀锦人家》也相继播出。来到2025年，1月2日，她参演的电视剧《千朵桃花一世开》播出；1月11日，她参加了活动《甄嬛爱不停——甄嬛传小主节晚会》，并在其中表演了节目《蜗牛》；此外在1月7日，她参演的电视剧《国色芳华》也已播出；2月17日，参演的电视剧《180天重启计划》播出；2月26日，电视剧《只此江湖梦》播出；6月30日，电视剧《锦绣芳华》播出；同年9月28日，她参演的电视剧《九门》正式宣布杀青。2026年，她的工作范围扩展至大银幕，1月10日，她友情出演的电影《不过是上班》登陆影院上映；同月，她参演的电视剧《嫁金钗》也正式对外公布了主演阵容。
2025年3月29日，陈思斯在个人社媒发文回应出售假包质疑。