郭晓婷的艺术之路起步很早，她自四岁起便开始接触舞蹈学习，五岁时便已涉足影视表演领域，开启了她的童星生涯。在高中三年级的关键阶段，她明确了自己未来的发展方向，决定正式报考专业的艺术院校进行深造。经过充分的准备与努力，郭晓婷在2011年的招生考试中取得了优异的成绩，最终以表演专业第一名的身份成功考入上海戏剧学院，这为她日后在演艺事业上的进一步发展奠定了坚实的专业基础。
一九九九年，郭晓婷通过参演现代时装偶像剧《真情告白》正式迈入演艺圈，开启了她的职业演员之路。二零零五年六月，她与韩雪、温峥嵘等演员共同主演的都市情感剧《错爱一生》首次与观众见面，郭晓婷在剧中成功塑造了性格层次丰富、内心矛盾交织的小忆罗一角，这一形象深深烙印在许多八十后与九十后观众的集体记忆之中，成为其早期演艺生涯的代表性角色。二零零七年八月，郭晓婷参与演出的家庭伦理剧《叫一声妈妈》正式播出，她在剧中诠释了名为小圆月的角色，进一步展现了她在不同类型剧集中的适应能力。到了二零零八年，她与陆剑民、陶慧敏、王琳等资深演员合作，主演了电视剧《情之债》，持续积累着表演经验。次年，郭晓婷迎来了一个备受瞩目的机会，她与胡歌、杨幂、刘诗诗、霍建华等一众演员联袂主演的古装玄幻剧《仙剑奇侠传三》隆重首播，她在剧中生动演绎了被称为“小土豆”的花楹，这是一个天真烂漫、充满灵气的仙兽角色，其活泼可爱的形象赢得了广大观众的喜爱。此后，她的演艺活动依然活跃，相继参演了情感剧《寒夜》以及聚焦女性成长与情感奋斗的励志剧《天涯织女》，不断拓宽着自己的戏路与表演边界。
二零一一年九月十日，她与刘诗诗、吴奇隆、袁弘等多位演员共同出演了宫廷题材电视剧《步步惊心》，在剧中郭晓婷所饰演的敏敏格格一角，以其生动的演绎赢得了不少观众的喜爱。正是通过这部作品，郭晓婷真切感受到了来自观众的认可与鼓励，从而更加坚定了自己未来要持续从事演艺事业的决心。到了第二年，她又与范晓萱、胡歌、安以轩等合作，主演了都市时尚系列剧《刷新3+7》，进一步拓展了自己的表演领域。随后，她在历史剧《赵氏孤儿案》中扮演了名为草儿的角色；同年六月，她参与拍摄了电视剧《江淮依旧》，与演员何润东搭档，并在剧中担任女一号唐珠儿，展现了其担当主演的潜力。 二零一四年，郭晓婷与王传君、章涛等一同主演了超能青春喜剧《冰箱少女》，在剧中她饰演拥有奇异计算推理能力的超能女孩“小雪糕”，这个角色充满奇幻色彩，为她的表演履历增添了别样的亮点。次年，由赵薇、佟大为领衔主演的都市家庭轻喜剧《虎妈猫爸》在东方卫视与天津卫视同步首播，郭晓婷在剧中出演赵佳乐一角，作为虎妈赵薇女儿的班主任，她塑造了一位刚从师范院校毕业、充满热情与稚嫩的新人女教师形象。值得一提的是，该剧是郭晓婷自出道以来接拍的首部现代题材剧集，标志着她戏路的进一步拓宽；同年十二月三十一日，她与乔振宇、安以轩合作主演的年代悬疑侦探剧《昙花梦》与观众见面，郭晓婷在剧中首次挑战性格刁蛮无理、主动追求心中男神的千金大小姐角色，这一突破性尝试展现了她驾驭不同性格人物的能力。 二零一六年五月二十三日，由韩东君、古力娜扎、金晨等共同参演的古装玄幻剧《仙剑云之凡》正式播出，郭晓婷在剧中扮演蜀山七圣之一、颇负盛名的草谷，其端庄飘逸的造型与沉稳的表演获得了不少关注；五月三十日，她与周一围、郭京飞领衔主演的古装剧《少林问道》迎来首播，在剧中她饰演命运跌宕起伏的女主角李蓁蓁。郭晓婷在剧中的古装扮相沉静端庄、文雅大方，颇具传统大家闺秀的气质。此外，剧中李蓁蓁的所有台词均由郭晓婷本人亲自配音，其中为步入花甲之年的女主角配音时，她通过音色传递出沧桑厚重的质感，令人印象深刻。这也是郭晓婷首次在影视作品中担当女主角，具有重要的里程碑意义；六月二十九日，她友情出演的都市情感剧《大嫁风尚》播出，在剧中饰演周西西一角；同年十月，由她主演的另一部都市情感剧《恋爱方法论》开机拍摄，她在剧中饰演女主角江放歌；随后，郭晓婷又与柯蓝、王鑫等演员合作，参演了《我们光荣的日子》。十二月十一日，其参演的时尚都市爱情剧《放弃我，抓紧我》也与广大观众见面，进一步丰富了她的作品序列。
二零一七年二月三日，由郭晓婷参与演出的都市情感剧《一树桃花开》正式与观众见面。在该剧中，郭晓婷所扮演的小女儿盛放不仅是一个充满萌感的角色，更是她首次尝试演绎情感经历如此复杂与曲折的女性形象。这次演出让她在表演上获得了充分的满足，既能深入体会角色作为成熟女性所经历的歇斯底里式的疯狂与情绪崩溃，又能细腻呈现少女特有的娇俏与可爱之处，从而塑造出一个虽然略带任性却格外讨人喜欢的可爱女孩。同年七月，她与郭碧婷、冯绍峰联袂主演的现代偶像剧《那片星空那片海》于湖南卫视青春进行时剧场播出，郭晓婷在剧中饰演富商千金周不言，展现了角色独特的个性魅力。四月时，她与陈翔合作拍摄了古装穿越题材网络剧《寻秦记》，并担纲女主角星云；随后在六月，她又与杨旭文、毛晓彤共同出演电视剧《画江湖之不良人》，成功塑造了天真烂漫的小师妹陆林轩一角。到了第二年，郭晓婷与付辛博携手出演《胡莱三国》，在剧中饰演英气勃发、武功高强的胡赛儿，展现了其驾驭飒爽女性形象的能力。二零一九年十一月十二日，她特别出演的搞笑热血古装青春剧《从前有座灵剑山》在爱奇艺、腾讯视频同步上线，剧中她扮演外表甜美、被誉为“九州第一吃货”的琉璃仙。这一角色是只有顶尖资质才能入选的“真传弟子”，兼具强大战斗力与纯真懵懂的性格特质，使其成为灵剑山上令人既喜爱又敬畏的“实力团宠”。二零二零年一月二十日，郭晓婷主演的热血青春励志剧《热血同行》播出；同年六月，她主演的都市职场剧《怪你过分美丽》于爱奇艺平台上线，在剧中她饰演影视圈当红花旦、流量明星林湘。值得一提的是，郭晓婷本人性格温婉安静，与角色张扬外放的个性几乎截然相反，以至于在完成林湘的演绎后，她长时间沉浸在角色状态中难以抽离，仿佛经历了一场深刻的“魔怔”。十月二日，她参与了腾讯视频推出的导演选角真人秀《演员请就位第二季》。次年，由她与韩雪领衔主演的谍战剧《前行者》在北京卫视开播，郭晓婷在剧中饰演富有正义感和浪漫情怀的女学生江韵清，该角色父母早逝，与姐姐江汰清相依为命，其坚韧形象令人动容。二零二二年，郭晓婷的演艺事业持续拓展，先后出演了古装神话剧《与君初相识》、古代神话剧《恰似故人归》、古装仙侠剧《苍兰诀》以及电视剧《冰雨火》。在都市女性话题剧《她们的名字》中，她与秦海璐的精彩对手戏引发关注，“眼神戏交锋”等话题在网络上引起广泛讨论；十一月四日，她主演的电视剧《谢谢你医生》播出；十二月十七日，她参与的综艺节目《无限超越班》定档于浙江卫视和优酷平台同步播出。二零二三年三月二十日，她特别出演的现实题材电视剧《人生之路》播出；五月四日，她参加了《第30届大学生电影节青春之夜》；同月，她与梁靖康合作出演红色谍战剧《激战苍穹》；六月二十三日，她主演的情景喜剧《疯狂剧团》上线，在剧中饰演活泼灵动的车车；十月十五日，她与杨烁、张翰、曹骏、于震共同主演的年代传奇剧《珠江人家》播出，郭晓婷所饰演的陈立夏性格果断直率，勇于接受新鲜事物，形象鲜明立体。二零二四年一月二十八日，她与尹正搭档主演的职场科幻喜剧《超能坐班族》播出；二月二十九日，她参演的电视剧《江河日上》与观众见面；五月二十三日，她参演的古装跨爱结缘剧《狐妖小红娘·月红篇》播出，在剧中饰演涂山雅雅一角；六月十三日，她参与的解压推理真人秀《萌探2024》播出；而六月二日，她参加的星素结合励志体验节目《极限挑战第十季》也已播出。九月，她正式加盟《战至巅峰第三季》；十月一日，她主演的红色谍战剧《破密》播出。展望后续，二零二五年三月二十七日，她主演的古装仙侠爱情剧《念无双》将如期播出；四月十五日，其主演的电视剧《爱的季风掠过》也将亮相；六月十六日，她参演的网络剧《青川入梦》计划播出。而至二零二六年二月五日，她主演的电影《一秒》将登陆大银幕，令人期待。
2019年12月，参加清新亮相123轻松筹公益盛典活动。
来自南方的演员郭晓婷在首次尝试话剧舞台时，便凭借其精湛的演技、灵动自然的表演风格以及对角色深入细致的掌控能力，迅速吸引了观众与业界的广泛关注。在都市家庭轻喜剧《虎妈猫爸》中，她所饰演的赵佳乐老师虽然时常面对由赵薇扮演的“虎妈”所带来的种种压力，但在拍摄现场，郭晓婷总能迅速转换身份，以谦逊好学的姿态向经验丰富的前辈请教。她那种认真努力的工作态度，以及对角色细腻准确的诠释与演绎，赢得了剧组同仁和行业内外人士的一致好评。在另一部作品《昙花梦》里，郭晓婷饰演的霍蜜儿在个性上与演员本人有着若干相似之处，她在塑造这一角色时，将人物那种可爱中带着乖张、霸道却不失痴情、娇嗔而又单纯、直率鲜明的复杂性格刻画得淋漓尽致，使得角色形象跃然纸上，生动鲜明，获得了许多观众的喜爱。在古装剧《少林问道》中，郭晓婷的古装扮相显得沉静端庄、文雅大方，流露出一种大家闺秀特有的气质与风范。剧中她所扮演的李蓁蓁，所有台词均由本人亲自配音，尤其在为步入暮年的女主角配音时，她的音色呈现出一种历经世事的沧桑质感，极具感染力。在与资深演员对戏的过程中，她将女主角情感的微妙转变演绎得十分到位，无论是与恋人相伴时的喜悦神情，还是得知家人遭遇不幸时的崩溃情绪，都被她诠释得饱满而深刻，令人动容。此外，在热度很高的剧集《步步惊心》中，郭晓婷化身为草原上最明亮的星星“敏敏格格”，这个角色能歌善舞、性格真挚而热烈。在剧中，她与袁弘、刘诗诗等演员有多场精彩的对手戏，其出色的表演同样得到了导演的高度认可与赞赏。
2025年3月15日，演员郭晓婷通过其个人社交平台公开发文，详细叙述了一起令她感到困扰的消费经历。她明确指出，自己此前在购物时购入的某品牌一次性贴身衣物中，意外发现了附着于产品上的不明异物，这些异物外观上疑似为霉斑或其它类型的污渍。根据郭晓婷在发文中同步晒出的产品实物图片，可以清晰地辨认出涉事的具体产品类别为一次性内裤。该图片直观地展示了异物的存在状态与位置，为她的描述提供了可视化的依据。此次事件随即引发了公众对于一次性卫生用品生产质量与安全标准的广泛关注和讨论。