一九九七年，当时只有五岁的李依伊在父母的安排下进入九江歌舞团，开始跟随刘培雨老师系统地学习舞蹈。二零零四年，凭借出色的舞蹈基础与艺术潜力，她顺利考入中国戏曲学院附中的舞蹈系，并由此离开家乡，独自一人前往北京继续深造。二零一零年，李依伊在升学考试中同时获得了中央戏剧学院与北京电影学院的录取资格，经过慎重考虑，她最终选择进入北京电影学院表演系攻读本科。在校学习期间，她的专业课成绩始终名列前茅，经常保持在年级第一或第二的位置；在最终的毕业汇报演出中，李依伊更凭借扎实的表演能力与突出的舞台表现，担纲了女主角的重要角色。
二零一三年，李依伊正式开启了她的演艺生涯。她与濮存昕、张国强、李菁菁等资深演员共同参演了都市励志题材电视剧《推拿》，在剧中她挑战自我，饰演了盲人钢琴家兼按摩师都红一角，这个角色不仅需要细腻的情感表达，更需揣摩特殊人群的内心世界，此次演出成为了她踏入影视行业的重要起点；同年，她的身影也出现在剧情电影《笔墨人生》之中，进一步积累了表演经验。时间来到二零一四年，李依伊迎来了职业生涯的一个关键节点，她首次担纲女主角，出演了悬疑惊悚片《孤岛》，在片中她诠释了纯情、勇敢且善良的咖啡店店主张可欣，这部影片也因此成为她个人首部登上大银幕的作品；此后，她加盟了由孙红雷、海清、孙茜等主演的年代抗战剧《二炮手》，饰演了聪慧机敏的角色小红；同年，她还参演了由导演李路执导的都市情感剧《坐88路车回家》，在剧中扮演了一位性格倔强、执着于理想的音乐老师黄咪。二零一五年，李依伊的戏路持续拓宽，她出演了蒋家骏执导的青春偶像剧《最佳前男友》，饰演了女主角傅方思的学妹陆嘉欣；紧接着，她又与杨舒、秦子越、张晨光等人合作，参演了另一部年代抗战剧《野山鹰》，出演了出身名门、气质温婉的大家闺秀汪芊芊；同年，她还与沙溢共同领衔主演了一部年代抗战剧《政委》，在剧中生动塑造了性格单纯泼辣、对待感情痴情却又时常冒失的龙梅一角。二零一六年，李依伊主演了由刘家成导演执导的都市情感剧《复婚前规则》，她在剧中化身为一位小鸟依人、知书达理且才华横溢的网络小说作家韩雯雯。二零一七年八月，她与靳东、韩雨芹合作出演的当代都市谍战剧《守卫者-浮出水面》正式播出，在剧中她饰演了洪少秋的妹妹张妍，与靳东所饰演的角色演绎了一段感人至深的兄妹情谊；此外，她还与罗晋、张艺上共同出演了都市爱情励志剧《为了你我愿意热爱整个世界》，在剧中扮演了性格温柔甜美、品学兼优的年轻女孩萧艾。二零一八年六月，她参与的年代传奇情感剧《一身孤注掷温柔》在横店影视城正式开机，该剧由阮经天、祝绪丹、王天辰等联袂主演。进入二零二一年，李依伊参演了由李依璠执导的犯罪悬疑剧《真相》，在剧中她饰演了被王大治角色用甜言蜜语所蒙骗、命运曲折的女性陈欣。二零二二年十二月十五日，由她主演的电视剧《月歌行》如期与观众见面。二零二三年四月六日，她出演的刑侦悬疑剧《尘封十三载》也顺利播出。直至二零二四年七月三十一日，她参演的仙侠爱情剧《念念人间玉》正式登陆荧屏，为她的表演履历增添了又一笔亮色。
李依伊是一位典型的南方姑娘，性格温婉而沉静，她在多部影视作品中的表现都十分出色，给观众留下了深刻的印象。在参与电视剧《守卫者-浮出水面》的拍摄过程中，她突破了以往恬淡柔和的形象，生动地演绎出角色傲娇又率真的一面，这种鲜明的转变带来了许多意外的惊喜，也让人们看到了她作为演员的可塑性。而在另一部电视剧《二炮手》里，李依伊饰演的“小红”则是一个智勇双全的角色，她在亲人面前细致体贴、充满温情，面对敌人时又显得机敏果敢、谋略过人，凭借精湛而深入的演技，她成功塑造出一位鲜活而立体的红色人物形象，令人赞叹不已。 在电影《孤岛惊魂3》发布的一组剧照中，李依伊以清新纯美的造型亮相，展现出匀称且曲线玲珑的身姿，她的每一个微笑与眼神都甜美动人，尤其是那双明亮清澈的眼眸，更让人过目不忘。她身上那种干净清新的气质，以及灿烂明媚的笑容，极具感染力，轻易便能吸引观众的目光。然而在另一组风格迥异的剧照里，李依伊轻轻撩发、蓦然回眸，苍白的面容上写满惊恐，仿佛透出一股刺骨的寒意；特别是在幽暗漫长的医院走廊中，她那一道笃定而深邃的眼神，仅仅一瞥便营造出令人不寒而栗的氛围，充分展现了她驾驭不同情绪与角色的深厚功底。