潘粤明的童年和少年时代是在北京市西城区大栅栏附近充满烟火气的胡同里度过的，那里承载着老北京深厚的文化底蕴。“粤明”这个伴随他至今的名字并非父母所取，而是他在十三岁那一年自己改定的；其中“粤”字来源于他的父亲，籍贯广东，以此铭记家族根源，“明”字则寄托了他对自身品格的期许，希望一生都能光明正大、坦荡磊落地行走于人世。由于家庭氛围的熏陶，潘粤明自幼便开始接触并系统学习书法与绘画，在这些传统艺术领域展现了过人的天赋，其作品屡次在各类比赛中脱颖而出，赢得了不少奖项。被保送进入一所重点中学后，他的才华得到了更广阔的施展平台，不仅曾担任北京电视台少儿节目《七色光》的主持人，积累了早期的荧屏经验，还积极参与校园媒体活动，作为学校记者站的骨干记者，他所撰写的文章不时见于报端，甚至尝试过剧本创作，显示出多方面的文艺才能。然而人生的道路并非一帆风顺，1995年他因参与影视拍摄而影响了正常学业，导致文化课成绩未能达到预期标准，随后报考北京电影学院的尝试未能成功，同时也遗憾地失去了中央戏剧学院可能破例录取的机会。经历此次挫折后，潘粤明并未气馁，而是踏实地从基层做起，先后从事过场记、剧务以及广告公司业务员等不同类型的工作，积累了宝贵的社会与实践经验。到了1996年，面对上海戏剧学院的录取通知和出国深造的潜在选择，他经过深思熟虑后均予以放弃，转而决心向影视幕后制作方向发展，并最终成功考入北京师范大学艺术系（即现今的北京师范大学艺术与传媒学院）的影视制作专业，由此正式开启了他在专业领域的系统学习与训练。
在正式开启演艺生涯之前，潘粤明曾辗转于多个剧组担任龙套角色，并积累了数十部儿童剧的演出经验。他因获得九四版《三国演义》剧组的邀请，出演吴景帝孙休一角而初涉荧屏。一九九九年，凭借其“非科班出身”的独特背景，他受到路学长导演的赏识，得以主演电影《非常夏日》，随后又与霍建起导演合作了影片《蓝色爱情》，由此正式步入了职业演员的道路。二零零一年，由他主演的电视电影《情不自禁》在电影频道反复播出并收获广泛好评，他本人也凭借此片荣获北京大学生电影节最佳男演员奖；直至二零零七年，他仍因片中代号“小白”的角色，荣获电影频道百合奖“我最喜爱的十佳演员”称号。二零零三年，他在《心跳》中饰演了单纯善良的男孩周俊，不仅在剧中组建了“摇滚乐团”，还亲身体验了独自驾驶飞机翱翔天空的独特经历。二零零四年，他应“五年之约”与路学长导演再度携手，主演了电影《租期》，该片后来被评为第十三届北京大学生电影节最佳数字电影，并荣获第三届东京SKIPCITY国际数字电影节最佳影片奖。 大约在二零零六年，《京华烟云》、《红衣坊》和《白蛇传》接连在中央电视台播出，作为这三部重要剧集男主角的潘粤明，逐渐被广大观众和媒体所熟悉。其中，他饰演的“曾荪亚”一角如愿成为观众热议甚至批评的焦点；而那位卷入商海沉浮的“张天云”，则因其复杂曲折的人生经历引发了广泛关注；他挑战经典老版所塑造的“许仙”，也以其文雅痴情的形象，被公认为影视剧中经典的书生代表。二零零六年一月十六日，电影频道“影人1+1”栏目播出了他主演的两部影片《爱情钥匙》和《极度险情》；同年，在中国文联第八次全国代表大会上，他被任命为新一届的文联委员，隶属于中国电影家协会。二零零七年六月，他获得陈凯歌导演亲自点名，在电影《梅兰芳》中出演梅兰芳的表哥——男旦“王蕙芳”一角（片中更名为朱慧芳），在梅派传人胡文阁的悉心指导下潜心学习京剧表演，耗时六个月完成了七场戏份，最终赢得了剧组的认可。 二零零八年四月，他在古代爱情悲剧《孔雀东南飞》中饰演了儒雅书生焦仲卿，细腻演绎出一个在封建家庭环境中成长的青年，面对真挚爱情时所流露出的深切渴望、内心挣扎与最终无奈；同年九月，随着其所属的北京金泽太和国际文化交流有限公司被华谊兄弟并购，此前与之签约的潘粤明自此开始了“个体户”的职业生涯，并未再签约任何经纪公司。二零零九年五月十三日，潘粤明在福建屏南拍摄电影《为你而来》期间遭遇严重车祸，导致肺部受挤压破裂，一度被下达病危通知书，经过数月精心休养后，他最终伤愈并重返工作岗位；九月，他为电影《阿童木》中形象诙谐的家居机器人奥伦担任配音；十月末，他首次尝试喜剧电影，在《花田囍事2010》中饰演一位颇具颠覆性的暴力书生，与多位资深的香港电影人同台切磋演技。 二零一零年四月，他在车祸康复后接拍了首部电视剧《盘龙卧虎高山顶》，在剧中与演员刘涛实现了再度合作；同年，他还携手董洁共同出演了《新萍踪侠影》，并一同参演了《建党伟业》。二零一一年，他积极尝试从“文雅小生”向“硬汉”风格转型，在参与《帝国秘符》的拍摄过程中，彻底改变了往日留给观众的文弱形象。二零一三年，潘粤明接连参演了三位导演的电影处女作，分别是《大嘴巴子》、《脱轨时代》和《怒放之青春再见》，并于同年正式创立了自己的个人工作室。二零一五年，他出演了话剧《只因单身在一起》，这也是他职业生涯中首次涉足话剧舞台；十二月十八日，他以嘉宾身份出席了第十五届电影频道出品电影百合奖的颁奖典礼。 二零一七年八月三十日，悬疑罪案题材网络剧《白夜追凶》于优酷平台播出，潘粤明在剧中一人分饰一对性格迥异的双胞胎兄弟，演技备受瞩目；十一月二十日，他凭借在《白夜追凶》中的出色表现，荣获首届中国银川互联网电影节最佳互联网网络剧男主角奖；随后在十一月二十二日，他获得时尚先生年度电视剧演员奖，并被聘为慈善大使；十二月八日，他在芭莎男士巅峰人物年度盛典上获颁年度吸引力明星奖；十二月十二日，他于二零一七风尚权力榜颁奖盛典中夺得年度亚洲实力男演员奖；十二月十九日，他获得新浪时尚二零一七风格大赏年度表现力艺人奖；十二月二十日，他在新浪看点创作者盛典上荣获年度风格人物奖；十二月二十一日，他于搜狐时尚盛典获评年度电视剧网络剧男明星奖，同日还在第八届牛耳奖颁奖礼上获颁互联网年度风云人物奖。二零一八年一月，他在“微博之夜”活动中收获“年度最美表演”和“年度实力演员”两项荣誉，并获得了安徽卫视国剧盛典年度角色剧星奖。三月二十六日，他在第九届中国电影金扫帚奖中荣获“年度突破表演奖”。五月，他与高伟光、辛芷蕾等演员合作主演了电视剧《怒晴湘西》，在剧中饰演陈玉楼一角。六月，他与马丽、孙坚、李乃文等合作主演了电视剧《逆流而上的你》，饰演剧中人物杨光。 二零一九年三月二日，由张一山与潘粤明联袂出演的谍战剧《局中人》正式宣布杀青。十二月五日，潘粤明公开亮相于《美食告白记第三季》活动现场。二零二零年四月一日，由他搭档张雨绮、姜超领衔主演的超级网络剧《龙岭迷窟》在腾讯视频全网独家播出，他在剧中成功塑造了胡八一这一深入人心的角色。二零二一年七月二十六日，他主演的都市爱情剧《你是我的荣耀》于腾讯视频独家上线；八月三十日，其主演的另一部电视剧《云南虫谷》在腾讯视频全网独播；此外，他还参演了电视剧《啼笑书香》。 二零二二年四月二十八日，他领衔主演的电视剧《新居之约》播出，他在剧中饰演家装设计师杨光；四月二十九日，他参演的盗窃题材悬疑网络剧《重生之门》于优酷平台全网独播，他在剧中饰演了庄文杰的父亲庄耀柏。五月十八日，在湖南卫视与芒果TV联合举办的新生态鉴赏会上，天天向上兄弟团现场公布了新阵容，潘粤明位列其中；九月，他为网络剧《昆仑神宫》献唱了主题曲《战昆仑》。二零二三年六月十九日，潘粤明加盟《夺宝奇兵5》项目，为角色印第安纳·琼斯进行中文配音；七月九日，他领衔主演的电视剧《消失的十一层》正式播出；十一月二十七日，他主演的网络剧《南海归墟》上线，他再次饰演了胡八一。二零二四年八月三日，他参演的电影《解密》登陆院线公映。十一月二十日，他主演的电视剧《白夜破晓》与观众见面。二零二五年一月三日，他参与的《我的时代和我第三季》节目如期播出。
二零零五年八月，演员潘粤明与董洁因共同参与电视剧《红衣坊》的拍摄而相识，并由此逐渐建立起亲密的关系。到了二零零八年年初，两人正式宣布订婚，并于同年九月二十六日在北京举行了一场低调而温馨的婚礼。次年二月五日，董洁平安诞下一子，孩子取小名为“顶顶”，为这个家庭增添了新的喜悦。然而，这段婚姻并未能长久持续，二零一二年十月二十日，董洁工作室通过一封公开信对外确认了两人分手的消息；次日，潘粤明也发表个人声明予以回应，并在同年就其名誉受损一事，正式起诉董洁当时的经纪人任佳莺。该名誉权纠纷案经过审理，于二零一四年五月八日由北京市朝阳区人民法院作出一审判决，认定被告任佳莺及上海申江服务导报社有限公司的行为已构成对潘粤明的侮辱与诽谤，需在相关媒体上公开向其赔礼道歉。一审宣判潘粤明胜诉后，两名被告均不服判决，分别提出了上诉。二零一四年十一月二十七日，北京市第三中级人民法院作出终审判决，依法维持原判，确认任佳莺与《申江服务导报》对潘粤明的名誉权构成了侵害，并须在判决生效后七日内履行公开道歉的义务。但截至当年十二月十四日，相关被告方仍未就判决结果作出任何实质回应，致使该生效判决未能得到及时执行。
二零零六年五月，潘粤明应北京二零零八年奥运会组织委员会的特别邀请，参与录制了奥运主题宣传片，并正式成为奥运助威团的一员，以其公众影响力为即将到来的体育盛事增添助力。在社会活动方面，二零零七年三月，他积极参与爱心物品拍卖，慷慨捐赠了个人珍藏的两条围巾——这两条围巾购于二零零二年世界杯期间的德国与意大利，均为国家足球队的纪念品，以此方式支持公益事业。同年十一月，他受聘担任中国首届国际环境电影节形象大使，凭借电影人的身份与社会责任感，致力于唤起更多公众对环境问题的关注并积极参与环境保护行动。十二月，他出席光影星播客温暖基金扶贫慈善夜，在现场呼吁广大民众投身于各项扶贫与紧急救援活动，贡献自己的力量。二零零八年三月，潘粤明受邀成为“中网 网动中国”活动的代言人，由此拉开了当年网球运动在全国范围内普及与推广系列活动的序幕。二零零九年三月，潘粤明与董洁夫妇共同出席家居行业的开业庆典，并在活动现场担任慈善拍卖师，通过义卖家具筹集善款，所得款项全部定向捐赠给重庆地区的一所希望小学，用于改善教育条件。同年九月，夫妇二人以联合国儿童基金会“1帮1贫困儿童疫苗关爱计划”形象代言人的身份，亲赴青海探访当地贫困儿童的疫苗接种实际情况，同时向居民细致讲解疫苗接种的重要性与健康益处。二零一三年，潘粤明作为“透明爱”公益项目的联合发起人之一，前往北京周边贫困县探望失学儿童，不仅带去关怀，还参与了该公益主题曲的录制工作《我相信爱》。同年九月十五日，他在中央电视台的公益节目《为了你》中为尘肺病维权英雄张海超发声，助力其争取必要的医疗救助基金。二零一四年一月二十一日，他亮相安徽卫视的《全星全益》节目，为张妈妈所推动的“草莓换黑莓”公益计划募集资金，该计划旨在帮助养育过两千余名服刑人员子女的张妈妈持续其爱心事业。二零一六年六月二十八日，潘粤明应《人物》杂志之邀，出席“二零一六无障碍艺途——发现中国的梵高”慈善夜活动，支持特殊艺术群体的创作与发展。二零二零年三月，在武汉疫情期间，他主动捐款支援抗疫工作。二零二一年七月二十三日，他向河南灾区（通过郑州市红十字会）捐赠五十万元人民币，用于紧急救灾与灾后重建。二零二五年一月七日，潘粤明再度伸出援手，为西藏日喀则地震救援工作捐赠善款，持续践行其公益承诺。
潘粤明并非那种凭借短暂热度引人注目的年轻演员，他在表演领域具备扎实的功底与深厚的实力。尽管并非科班出身，他却拥有惊人的爆发力，在电影节奏的掌控与人物性格的刻画上精准而到位，对于表演角色的理解力与艺术感受力尤为突出。他的表演风格自然而松弛，细节处理细腻生动，同时带有一种独特的亲和力；在剧情需要情感迸发的时刻，他又能展现出极具感染力的冲击力（导演路学长、霍建起、黄军、唐大年曾如此评价）。潘粤明在演艺中往往流露本色，不擅刻意伪装，无论是###BOOKTITLE_1###中温文尔雅的书生、家世显赫的富家公子，还是叛逆不羁的摇滚青年，这些角色在某种程度上都是他内心某一面的真实投射。本质上，他始终保有大男孩般的赤诚心性，更沉醉于在自己构筑的世界中探索乐趣，而对事业成就与世俗功名并未怀有强烈的野心。在情感方面，他认真投入、懂得浪漫，心思细腻且体贴入微，很容易触动他人的心弦；然而，他身上那种浓郁的文艺气质，也可能被解读为带有一定的自我倾向、习惯于幻想，甚至稍缺现实层面的拼搏斗志。这样的性格特质，或许与充满琐碎日常的世俗婚姻模式并不完全契合，也与娱乐圈纷繁复杂的名利场氛围保持着某种距离。
2022年12月6日，演员潘粤明及其关联企业上海东铪商贸有限公司，因在商业推广过程中未严格遵守《中华人民共和国广告法》的相关条款，违规发布了属于保健食品范畴的广告内容，从而受到了上海市市场监督管理局的行政处罚。具体处罚决定为：潘粤明本人被处以罚款约人民币25.8万元，并被依法没收违法所得约25.8万元；上海东铪商贸有限公司则被处以罚款人民币112万元。此事引发了社会公众与媒体的广泛关注。随后在2022年12月26日，潘粤明工作室通过其官方渠道就此次代言违法保健品广告事件公开发布了致歉信。信中表明，工作室及潘粤明本人在接到监管部门通知后，已立即主动配合调查工作，并深刻认识到此次代言行为对消费者产生了不当引导，且确实违反了国家广告管理的有关规定，为此向社会公众及消费者表达了郑重的歉意。时间来到2025年6月10日，中国国家男子足球队在一场关键的世界杯预选赛18强赛赛事中，以1比0的比分在比赛最后时刻绝杀对手巴林队，从而结束了本届18强赛的全部征程。次日，即6月11日，潘粤明在其个人社交媒体账号上发布了一条评论，内容直指当时中国国家男子足球队的执教情况，他写道：“一个装傻不辞职的所谓教练，你指望他拯救中国足球？” 这番言论再次吸引了公众视线，并引发了网络上的热烈讨论。