孙菲菲出生于陕西省西安市阎良区的一个军人家庭，自幼便展现出对艺术的浓厚兴趣。在她六岁那年，家人便引导她开始接受系统的舞蹈训练，为其艺术之路奠定了坚实基础。1992年，年仅十一岁的孙菲菲凭借出色的舞蹈天赋和潜力，成功考入北京舞蹈学院附属中等舞蹈学校，在那里她专攻中国民族民间舞专业，接受了严格而规范的中专教育。经过数年的刻苦学习与积累，她于1998年顺利进入北京舞蹈学院进行深造，在学院的古典舞系攻读表演与教育专业，这段高等教育经历进一步提升了她的舞蹈表演技艺与理论修养，为其日后在艺术领域的发展提供了重要支撑。
二零零一年一月一日，其参演的首部剧情电影《红月亮照常升起》正式公映，这标志着她演艺生涯的开启，从此步入了演艺圈；同年，她出演了个人首部电视剧作品《老爸百分百》，在剧中成功塑造了丁菲菲这一角色。二零零二年，由她主演、杨新洲执导的电视剧《追梦组合》播出，她在剧中饰演了张雪妹；同年，她还参演了由李小龙执导的都市情感剧《冬天不冷》，该剧播出后，她所饰演的邓鹿一角也给观众留下了印象。二零零三年七月十一日，她参演的警匪题材电视剧《重案六组第二部》于南方电视经济频道播出，在剧中她扮演了女警田蕊，正是凭借这部作品，她在演艺圈内开始走红，获得了众多观众的认可与喜爱。在作品《重案六组2》中她饰演了田蕊，而在《冬天不冷》中则饰演了邓鹿。二零零四年，她与徐峥、唐国强等人共同主演的古装剧《李卫当官2》播出，她在剧中出演了江南道御史岳子风之女岳思盈，这部戏也被视为她演艺道路上的一部重要作品；三月八日，她参演的电视剧《萍踪侠影》在南方电视台播出，因在剧中生动演绎了静公主一角，她开始崭露头角；五月，她与韩国演员金载沅、韩彩英携手主演的中韩合拍偶像剧《北京，我的爱》播出，她在剧中饰演了就读于北京大学韩国语专业的杨雪，这部剧使她在韩国获得了很高的人气，甚至在韩国互联网海外明星排行榜中一度位列榜首。二零零五年二月十一日，她与袁泉、王学兵联袂主演的贺岁剧《完美》在中央电视台综合频道黄金时段播出，她在剧中饰演了真诚善良的欢子；五月十九日，她参演的电视剧《小鱼儿与花无缺》于网络平台首播，她在剧中诠释了气质温婉动人的花月奴。二零零六年三月十六日，她参演、霍耀良执导的古装武侠剧《七剑下天山》在中央电视台电视剧频道首播，她在剧中扮演了绝世美人董小宛；四月，她与秦海璐主演的现代情感剧《爱有多深》于中央电视台综合频道黄金档播出，孙菲菲在剧中饰演了郑家二女儿郑秀。同年，她主演的历史题材剧集《开创盛世》播出，她在剧中担纲女一号，饰演隋炀帝的女儿月容公主。在作品《北京，我的爱》中她饰演了杨雪，在《开创盛世》中饰演了月容公主，在《七剑下天山》中饰演了董小宛，在《小鱼儿与花无缺》中饰演了花月奴，在《爱有多深》中饰演了邓秀，在《李卫当官2》中饰演了岳思盈，在《萍踪侠影》中饰演了静公主。二零零七年二月十日，她参演、张纪中担任制片的古装武侠剧《碧血剑》于齐鲁电视台首播，她在剧中饰演了九公主；四月四日，她与詹姆斯·施奈德主演的电影《中国月亮》上映，她在片中饰演了名为梅的角色；八月二十五日，她主演、张晓光执导的家庭伦理剧《叫一声妈妈》在东方电影频道播出，她在剧中饰演了性格较为负面的“蛇蝎”妹妹简圆月；十二月十日，她与朱孝天、胡静等人共同主演的古装武侠剧《楚留香传奇》在中央电视台电视剧频道黄金时间首播，孙菲菲在剧中饰演了楚留香的红颜知己、石观音的妹妹李红袖。二零零八年，她与刘琳、何政军等演员主演的电视剧《因爱之名》播出，她在剧中饰演了周若彤。二零零九年一月二十二日，孙菲菲参演的电视剧《玫瑰江湖》在广东电视台播出，她在剧中饰演女一号红玫瑰沈斯如，并亲自为该剧演唱了片尾曲《花开花谢》，同月，孙菲菲荣获了第五届南方盛典“最具人气女演员奖”；九月十日，她搭档沙溢主演的古装爱情剧《牡丹亭》播出，她在剧中饰演了女主角杜丽娘；十月二十九日，她与潘粤明、王姬等演员共同主演的古典传奇电视剧《孔雀东南飞》播出，她在剧中饰演了女主角刘兰芝。同年，她还与谭耀文共同主演了神话奇幻电影《人皇伏羲》，在片中挑战饰演了“女娲”这一经典角色。在作品《碧血剑》中她饰演了九公主，在《叫一声妈妈》中饰演了简圆月，在《中国月亮》中饰演了梅，在《孔雀东南飞》中饰演了刘兰芝，在《玫瑰江湖》中饰演了沈斯如，在《美人心计》中饰演了青宁，在《牡丹亭》中饰演了杜丽娘，在《人皇伏羲》中饰演了女娲，在《楚留香》中饰演了李红袖，在《内线》中饰演了楚香雪。二零一零年一月八日，她与孙淳、钟汉良等演员共同主演的战争剧《内线》在湖北电视台综合频道首播，孙菲菲在剧中饰演了地下党员“报春鸟”楚香雪；三月十五日，她参演的汉宫题材剧《美人心计》在上海电视台电视剧频道播出，在剧中饰演了皇后青宁；八月一日，她与焦恩俊、王同辉等演员共同主演的电视剧《等到胜利那一天》在广州影视台播出，孙菲菲在剧中饰演了女主角梅云。二零一一年八月五日，她与陈小春、何中华等领衔主演的古装奇幻剧《碧波仙子》在辽宁影视频道首播，她在剧中饰演了红鱼儿；九月十七日，她主演、张汉杰执导的爱情剧《血色恋情》播出，她在剧中饰演了小镇名角九红。二零一二年一月二十日，她参演的古装宫廷爱情剧《宫锁珠帘》在湖南卫视金鹰独播剧场播出，孙菲菲在剧中饰演了皇后乌喇那拉·贞儿；六月十六日，她参加了中央电视台智慧型文化栏目《谢天谢地，你来啦》的播出；八月二十七日，她参演的家庭爱情剧《童话二分之一》在湖南卫视金鹰独播剧场播出，她在剧中饰演了艾雅一角。二零一三年一月九日，她与孙耀威等演员共同主演的谍战剧《内线前传》在上海东方电影频道播出，她在剧中再次饰演了美女特工楚香雪；一月十九日，孙菲菲参加的国内首档女明星深度访谈节目《星梦奇媛》在甘肃卫视播出；十月十四日，她主演的首部以莞香文化为题材的商战爱情传奇剧《莞香》在广东电视台公共频道首播，孙菲菲在剧中饰演了西翠格格。在作品《碧波仙子》中她饰演了红鱼儿，在《血色恋情》中饰演了九红，在《宫锁珠帘》中饰演了皇后。二零一四年，孙菲菲在结婚后逐渐淡出了演艺圈；一月，她主演的神话剧《麻姑献寿》在四川公共频道播出，在剧中饰演了女一号仙女麻姑；同年，她还参演了曹华执导的电视剧《抗倭侠侣》，在剧中饰演了十三姑。二零一五年四月三十日，她搭档张歆艺、黄觉等演员共同主演的都市青春励志剧《好想好想爱上你》首播，她在剧中饰演了蔡真真一角；十一月二十七日，她领衔主演的恐怖电影《诡影迷情》上映，孙菲菲在片中饰演了肖克的情人盖红。二零一七年九月二十七日，她友情参演的剧情战争电影《娘子军传奇》上映，她在片中饰演了丁老师。二零一八年八月二十八日，她参演的电视剧《抗倭侠侣第二季》播出，她在剧中再次饰演了十三姑。二零二二年九月八日，她与沈晓海、鲍国安等领衔主演的电影《大唐天下之帝王末路》上映，孙菲菲在片中再次饰演了月容公主。在作品《好想好想爱上你》中她饰演了蔡真真，在《抗倭奇侠传》中饰演了十三姑，在《诡影迷情》中饰演了盖红，在《抗倭侠侣》中饰演了十三姑。
二零一四年六月五日，演员孙菲菲与联想集团总监史宏于北京民政局正式登记结婚，步入婚姻殿堂。同年六月十一日凌晨，针对外界流传的二婚传闻，孙菲菲通过个人微博连续发布两条动态，明确予以否认。紧接着在七月十二日，两人在北京举办了一场温馨的婚礼仪式，向亲友分享了这份喜悦。次年，即二零一五年七月十四日，孙菲菲在微博上主动分享了两张孕期素颜照片，记录下自己怀孕期间的幸福状态。时光流转，至二零二五年九月十三日，孙菲菲在社交平台公开发文，正式宣布已与丈夫史宏结束婚姻关系。她在文中不仅公布了离婚的消息，还以自身经历为例，诚恳告诫女性朋友们应慎重对待感情与生育计划，避免未婚先孕的情况。孙菲菲的丈夫史宏作为联想集团的管理人员，其个人背景亦受到公众关注。
自2007年起，孙菲菲便积极投身于各类公益事业，当年她受邀担任“春暖2007”公益爱心大使，同时参与了“中国玫瑰”爱心公益活动，展现出对社会关怀的初步承诺。2008年四川汶川发生特大地震后，她迅速响应，个人捐款五万元用于赈灾援助。2009年，她的公益贡献获得进一步认可，被中国红十字会正式聘为年度“蒲公英爱心传递大使”；同年6月13日，她出席了由中国社会工作协会儿童社会救助工作委员会组织的“儿童希望——金色摇篮希望健行”活动，以实际行动支持儿童救助工作；随后在7月25日，她又获聘为“先心病万里行”活动的爱心大使，持续关注先天性心脏病患儿的健康问题。 进入2010年，孙菲菲的公益参与更为深入。4月3日，她亲自担任《抗旱救灾，我们在行动》公益晚会的接线员，耐心接听热线、汇聚爱心；同月19日，她现身中国扶贫基金会“爱心包裹”项目发车仪式，并现场进行捐赠，助力贫困地区儿童；至12月，她再获邀担任“明星粉丝公益风暴”形象大使，同时被生命之歌公益网授予爱心天使称号。2011年5月，她的慈善努力获得业界表彰，被“中国明星慈善排行榜”授予2011年度慈善仁爱大使荣誉；同年，她还荣获了由中华慈善基金总会与中美集团联合颁发的慈善爱心大使称号。 2012年5月30日，孙菲菲继续聚焦医疗救助领域，参与了屈正爱心公益基金会发起的“救助先天性心脏病儿童”专项活动，并在现场以一对一方式，直接捐助了患有先天性心脏病的儿童刘淼，为其治疗提供支持。多年来，孙菲菲通过持续参与包括“儿童希望——金色摇篮希望健行”在内的多项活动，始终以真诚的态度践行公益，其行动轨迹清晰地体现了一位公众人物对社会责任的担当与奉献。
孙菲菲在童年时期，她的头部尺寸明显大于周围同龄的孩子，这个鲜明的特征让她获得了一个亲切又略带调侃的外号——“孙大头”。平日里，小伙伴们见到她，总会自然而然地用这个外号来打招呼，久而久之，“孙大头”成了她童年记忆里一个鲜明的印记。她还回忆道，由于头围较大，小时候每次洗澡脱衣服时都会遇到一个小麻烦：穿在身上的背心总会在脱到头部位置时被牢牢卡住，无法顺利脱下。每到这时，都需要她的妈妈伸出援手，用上一些力气才能帮她将衣服从头上“解救”出来。这个反复出现的、略带趣味的场景，后来被孙妈妈形象地比喻为“拔大萝卜”，仿佛每一次都是在从地里用力拔出一个圆滚滚的大萝卜一样，为这段日常琐事增添了一份温馨而幽默的家庭回忆。
二零二三年八月二十九日，演员孙菲菲公开披露，她曾于二零一零年期间在《血色恋情》剧组拍摄时，遭遇了一起由导演张汉杰策划的暴力伤害事件。事件的起因是孙菲菲在拍摄现场无法容忍导演屡次无视行业基本原则与艺术规范，坚持对片方工作中存在的诸多原则性错误提出异议，并与制片方发生了激烈争执。这一行为被认为直接干扰了制片方预期的商业利益与敛财进程，从而招致了有针对性的报复。据孙菲菲描述，当时她不仅遭到他人当面吐浓痰的侮辱，更被导演张汉杰指使的人员实施殴打，身心受到严重伤害。然而，事发后当地警方在处理此事时态度敷衍，仅勉强予以立案，并未展开积极深入的调查，反而简单地将这起明显的暴力冲突定性为孙菲菲与施暴者之间的个人纠纷，未能公正追究相关责任人的违法行为。 同年八月三十一日，孙菲菲再次通过个人社交平台发布长文，进一步详细解释了当年遭受暴力对待的具体缘由与事件经过，引发了公众与媒体的广泛关注。随后在九月五日，孙菲菲公布了由公安机关出具的一份行政处罚决定书，文书内容显示，经过调解，涉事双方未能就事件达成和解协议。警方依据《治安管理处罚法》的相关规定，对违法行为人杨兆华作出了行政拘留七日并处罚款二百元的行政处罚决定。至十一月十四日，孙菲菲又晒出另一份由凤城市公安局开具的行政处罚决定书，其中载明对另一名违法行为人姚远处以行政拘留十日的处罚。这些文件的陆续公开，逐步揭示了当年事件处理的部分法律结果。 直至二零二五年七月二十二日，孙菲菲首次以长篇叙述的方式，完整而细致地回应了这起暴力事件背后诸多未被披露的内幕情况，对其多年来的经历与诉求进行了更为全面和深入的陈述。
2025年5月28日晚间，演员孙菲菲通过个人社交媒体平台发布了一段视频，针对网络上关于她“整容失败”的讨论进行了正面回应。她在视频中明确解释道，外界所观察到的其容貌变化，并非如部分猜测所言是由于注射了过量的玻尿酸所致。她进一步透露，长期以来，自己一直受到面部浮肿问题的持续困扰，这种身体状况才是导致其面部轮廓与以往呈现差异的主要原因。
二零二五年九月十三日，演员孙菲菲通过其个人社交账号正式对外宣布，她已结束自己的婚姻关系。在相关声明中，她透露自己曾为尽力维系这段婚姻而采取过包括进行亲子鉴定在内的多种努力。随后在九月二十一日，孙菲菲于同一社交平台进一步披露了婚姻存续期间所发生的一系列存在争议的事件细节，引发了公众的广泛关注。一周后的九月二十八日，她再次发布长文，更为详尽地叙述了导致其最终决定离婚的具体缘由与前因后果。孙菲菲在这一系列社交平台动态中的连续发声，不仅完整呈现了她个人对这段婚姻历程的回顾与反思，也使得事件的全貌逐渐清晰地展现在公众面前。
孙菲菲所展现出的美具有一种含蓄而典雅的古典韵味，尤其当她饰演各类公主角色时，观众能够格外清晰地感受到，她不仅在外形上贴近角色，更从仪态、神情与举止间自然地流露出公主所特有的高贵与娴雅气质，这种由内而外的契合让她在荧幕上栩栩如生，仿佛真正将历史与故事中那些尊贵而优雅的形象带到了观众眼前。
孙菲菲在演艺事业中有一个极为突出的习惯，那就是每当接下一部新戏时，她都会投入大量时间与精力进行全面的前期准备，这种严谨的态度使她在表演中能够深入角色内心，从而格外容易引发观众的情感共鸣。她从小便开始学习舞蹈，尽管出生在辽阔的西北地区，但其清秀俏丽的容貌与轻盈优雅的体态，却常常让人误以为她是来自温婉的江南水乡。她的肌肤白皙细腻，犹如水蜜桃般透出润泽的光彩，一双眼睛灵动有神，五官轮廓清晰而秀气，这些特质共同赋予了她一种格外鲜明而浓郁的古典韵味。化妆师春楠就时常以“古典美女”这个词来描绘她给人的整体印象。身为双鱼座，孙菲菲身上自然流淌着一种充满魅力的诗意气息，她既拥有浪漫丰富的想象力，又保持着处事时的细致严谨与内在的坚韧意志。她偏爱宁静的氛围，不太经常前往过于喧闹的场所，甚至连逛街购物也尽量简化，更享受在家中悠闲地“淘宝”选购心仪之物；然而，在与她逐渐熟悉之后，人们又会发现她其实极具亲和力，言行中还不时流露出几分俏皮与淘气，这种反差使得她的个性显得更为丰富和立体。