孙丹梓的艺术启蒙始于六岁，那时她便开始系统地学习钢琴与舞蹈，并凭借出色的表现入选哈尔滨少年宫小雪花艺术团，随团赴香港进行演出交流。由于身高出众，她从高中阶段起就陆续参与了不少模特赛事；在高二暑假期间，她参加了哈尔滨啤酒纯生小姐风尚大选，并成功夺得冠军荣誉。尽管她就读于普通高中，自幼也未经过严格的专业艺术培养，但报考中央戏剧学院的念头完全源于她个人对表演艺术长久而真挚的热爱。2006年，她在国内重要的模特选拔赛事——中国职业模特大赛中荣获黑龙江赛区冠军，此后更进一步，在亚洲超级模特大赛中国赛区的激烈竞争中摘得亚军。到了2008年，她陆续收到了来自中央戏剧学院、北京电影学院以及北京服装学院等多所知名院校的录取通知。鉴于她在中央戏剧学院的专业考试中取得了全国第一的优异成绩，经过慎重考虑，她最终选择进入中央戏剧学院表演系深造。
二零一二年四月，她与演员亓航携手主演的亲情题材影片《合欢树》顺利完成拍摄并宣布杀青。在这部作品中，她生动诠释了上世纪六七十年代一位来自北京的知青其木格，凭借这一角色，她正式踏入了演艺行业，开启了她的表演生涯。次年十二月，由钟汉良、金起范、张檬联袂主演的武侠剧集《天龙八部》于湖南卫视与观众见面，她在剧中扮演灵鹫宫中侍奉左右的侍女竹剑，虽然戏份不多，但表现颇为亮眼。在个人写真拍摄之余，她于二零一四年五月又出演了一部近代革命剧《雪鹰》，该剧播出后，她所饰演的夜寒一角给观众留下了深刻印象；这个角色原本出身于邪门组织，历经曲折后最终成长为一名坚定的共产党女八路，其转变过程充满戏剧张力。紧接着，她在抗战传奇剧《东江英雄刘黑仔》中担纲女二号阿娇，剧中人物坎坷凄苦的命运与饱经磨难的生活经历，引发了众多观众的深切同情与怜悯。同年，她还与于荣光、金素妍、秋瓷炫等演员共同合作，参演了音乐电影《丽江之恋》，进一步拓宽了表演领域。二零一五年二月，她与蓝心妍、陈月末、张一鸾等人主演的剧集《龙汇镖局》正式播出，在剧中她饰演了一位才情出众、品貌兼备且身手矫健的大家闺秀孟秋，展现了角色多面的魅力。到了十二月，在辽宁卫视播出的犯罪题材电视剧《走进看守所》中，她挑战了一个复杂的角色——单纯却又背负杀人罪名的女子百灵，其细腻的演绎令人动容。二零一六年八月，一部时尚情感偶像剧《城市恋人》于浙江卫视播出，她与崔智友、秦浩、李东学等演员合作，在剧中饰演了廖燕蝶的助理维娜，以干练而贴心的形象出现在观众面前。二零一七年三月，由林雨申和杨烁主演的公安题材剧《江城警事》播出，她在剧中成功塑造了一名九十后叛逆女孩徐嘉敏，将年轻一代的个性与挣扎表现得淋漓尽致。同年六月，她与赵文卓、童瑶共同主演的音乐题材影片《爱的新绿色》在四川正式开机拍摄。直至二零二四年一月二十六日，她参演的电影作品《最近的远方》在全国院线上映，再次展现了她在不同作品中的持续活跃与专业投入。
二零一五年十一月，孙丹梓荣幸地受邀出席了首届“光年盛典”活动。在本次盛典中，主办方正式启动了一项旨在支持教育事业的捐资助学公益计划。为表彰孙丹梓长期以来在公益领域的积极贡献与正面影响力，活动主办方特别向她颁发了象征荣誉的“光年之星”奖杯，并同时授予她“明星公益大使”的称号，以鼓励其继续发挥公众人物的榜样作用，引领更多人关注并参与社会公益事业。
在璀璨夺目的红毯之上，孙丹梓以一身精心设计的手工刺绣白色长裙惊艳全场，浓郁而典雅的中国风元素在她身上得到了完美诠释，其整体造型仿佛秋夜中悄然绽放的白色百合，既清新脱俗又散发着动人的光彩。从最初的亚洲超模、世界小姐荣誉获得者，成功跨界进入影视表演领域，她凭借一步一个脚印的扎实努力，不断证明着自己不容小觑的多面才华与深厚实力。在电视剧《大宋女镖师》中，她所饰演的女杀手孟秋一角，其表演细腻入微，将角色的复杂内心与凄美命运刻画得淋漓尽致，真正达到了倾国倾城、令人见之生怜的艺术效果。而在另一部电视剧《城市恋人》里，她则投身于一场华丽却又残酷的时尚职场战争，在拍摄现场倾注全部热情，尽情挥洒演技，使得整个剧集的制作过程宛如一个绚丽缤纷、高手云集的竞技舞台，充分展现了其作为演员的专业素养与无限潜能。孙丹梓的演艺之路，正是以其持续的精进与多样的角色塑造，向观众呈现了一位不断突破自我的优秀艺人形象。