王思懿祖籍宁夏银川，1970年出生于台湾高雄一个艺术氛围浓厚的家庭。她的母亲是一位爵士舞舞蹈教师，对王思懿的成长产生了尤为深远的影响。在母亲的悉心引导与帮助下，天性活泼好动的王思懿逐渐对舞蹈产生了真挚的热爱。自幼儿园时期起，她便展现出对艺术的浓厚兴趣与天赋。到了小学六年级，时年十三岁的王思懿做出了一个重要决定：她毅然放弃了钢琴学习，转而全心投入舞蹈领域，并成功考入台北艺术专科学校（即现今的台湾艺术大学）舞蹈科，开始系统学习芭蕾舞。得益于出众的形体条件和平日里异常刻苦的训练，她的专业成绩在班级中始终名列前茅。王思懿首次参加舞蹈比赛时表演的是孔雀舞，并一举获得了高雄市第三名的好成绩。然而，后来在一次跳箱训练中，她不幸拉断了韧带，不得不遗憾地中止了舞蹈生涯。1986年，她转而进入模特行业，与苏慧伦、苏爱伦两姐妹共同拍摄了其职业生涯的第一个广告。至1989年，凭借优越的先天条件和多年不懈的努力，王思懿荣获了“台北十大模特”的称号。
一九九二年，王思懿通过与大陆方面合作拍摄电影《秦始皇和阿房女》，正式开启了她在影视行业的职业生涯，并借此成功踏入广阔的影视圈。随后在一九九七年，由中央电视台播出的改编自中国古典名著的电视连续剧《水浒传》与全国观众见面，王思懿在剧中饰演的潘金莲一角，以其细腻入微、富有层次感的表演，生动刻画了这一复杂人物，其演技不仅赢得了观众的广泛关注，更获得了国家广电主管部门与中央电视台的双重认可与好评。正是凭借这部作品带来的影响力，王思懿逐渐将个人事业发展的重心全面转移至中国大陆市场。而在此之前的1993年，她已在台湾地区初露锋芒，荣获了由台湾大成报颁发的“新人奖”，这为她日后的事业发展奠定了初步的基础。
一九九九年，演员王思懿在大型古装历史剧《庄姬公主》中成功塑造了“庄姬公主”这一角色，其典雅端庄的表演给观众留下了深刻印象。进入二〇〇〇年，她不仅担任了《2000年中央电视台春节联欢晚会》的主持工作，展现出多方面的才华，还与潘长江等知名艺人合作，在舞台上共同演绎了深受欢迎的小品《同桌的她》。同年，她在古装电视剧《大唐御史谢瑶环》中担纲第一女主角谢瑶环，凭借精湛的演技和深入人心的角色诠释，荣获了大众电视“我最喜欢的影视明星奖”，进一步奠定了其在电视领域的地位。同年十月，由于在经典作品《水浒传》中对潘金莲一角的出色演绎，王思懿获得了新的演出机会，受邀参演电视剧《蓝色妖姬》。在该剧中，她与功夫明星于荣光搭档，饰演一位接受慈禧太后密令、负责找寻失落藏宝图的“妖姬”，角色复杂且极具挑战性。值得一提的是，王思懿在剧中一人分饰两角：白天是温文尔雅、惹人怜爱的老师“赵卓雅”，夜晚则化身为行侠仗义、神秘妩媚的“蓝宝珠”。尽管两个角色性格反差极大，但王思懿以扎实的表演功底欣然接受了这一挑战，将双重身份演绎得层次分明、栩栩如生。二〇〇一年，在中央电视台举办的电视剧演员评选活动中，王思懿凭借其多年积累的观众缘和优秀的作品表现，荣获了“观众最喜爱的优秀演员奖-美菱杯”，这无疑是对其演艺事业的又一次重要肯定。
二零零三年，一部名为《大染坊》的电视剧正式与观众见面，演员王思懿在剧中饰演了思想前卫、性格独立的新派女性贾思雅。她通过剧中一场精心设计的“巧使美人计”桥段，生动演绎了一段被观众称为“风流戏”的精彩情节，充分展现了其细腻而富有张力的演技功底。到了第二年，王思懿又投身于电视剧《巾帼英雄穆桂英》的拍摄，并在其中担当了巾帼英雄穆桂英这一重要角色，其飒爽英姿给观众留下了深刻印象。时间来到二零零七年，她参与了大型剧集《大唐儒将开漳圣王》的摄制工作，在剧中挑战了中国历史上唯一的女皇帝武则天这一复杂且极具分量的角色，遗憾的是，该剧因遭遇严重的盗播事件而未能按计划在电视台播出，使得她的这次精彩演绎未能如期呈现在广大观众面前。值得欣慰的是，在同一年，王思懿凭借其多年来在演艺事业上的积累与观众认可，成功荣获了首届华鼎奖所颁发的“公众最满意演艺明星”奖项，这无疑是对其艺术生涯的一个积极肯定。
在2011年，她于作品《梨花泪》中饰演了戏班大师姐秋蝉一角，这是她首次尝试演绎一位充满悲情色彩的反派女性角色，其表演细腻而富有层次。同年，她又在史诗级电视剧《辛亥革命》中出演了孙中山先生的早期革命伴侣陈粹芬，凭借对人物性格与历史情境的精准把握，她的演绎赢得了观众与评论界的广泛认可与赞誉。到了次年，她担纲主演了音乐喜剧电影《一夜成名》，不仅在片中尝试了引人注目的芭比造型，更是首次挑战了一位执着于复婚的喜剧角色；由此，她彻底褪去了往日温婉含蓄的银幕形象，转而披上雷厉风行、果敢泼辣的性格铠甲，成功实现了个人表演风格上一次令人印象深刻的突破与蜕变。
二零一四年，演员王思懿参与拍摄的公益题材电影《起飞吧，纸飞机》正式启动展映活动，这部影片通过真实而细腻的叙事，向公众系统展示了当前孤独症儿童在康复教育领域所采用的主要模式与关怀实践。同年十一月，另一部作品《歌海情天》于中央电视台第八套电视剧频道播出，王思懿在剧中诠释了来自台湾的作家夏诗雨一角，这位角色在剧情发展中表现出对“西部歌王”王洛宾近乎执着的欣赏与痴迷。到了二零一五年，王思懿担纲主演了聚焦青春正能量的电视剧《我是女神》，她在剧中扮演苗侨伟所饰角色的妻子阮小娥，同时也是由李佳航饰演的九零后儿子骆晓春的继母，展现出复杂而温情的家庭关系。同年七月，她参与演出的另一部电视剧《新人在旅途》也正式宣布开机并投入拍摄。
在2018年，王思懿受邀出席了第三届金网电影盛典，以其个人影响力为电影节的顺利举办增添了助力。时间来到2019年，她在第36届迈阿密国际电影节上荣获了颇具分量的“华语电影组委会特殊贡献奖”，这一荣誉是对其行业贡献的肯定；就在同年的3月，由她参与演出的电影作品《梦想之城》正式在中国大陆各大院线与观众见面。进入2023年，电视剧《百慕迷踪》于各大平台播出，王思懿在剧中生动诠释了胡母这一重要角色。此外，《梦想之城》的电影海报也展示了其相关的影视形象，而王思懿参加2018年第三届金网电影盛典的现场画面，连同《歌海情天》与《起飞吧，纸飞机》的海报资料，共同记录了她在这段时期活跃于影视行业的足迹。
王思懿喜欢吃辣，很喜欢吃菌类（比如香菇），并且喜欢跳舞。
演员王思懿凭借在《水浒传》电视剧中成功塑造潘金莲这一角色而迅速走红，广为人知。她所诠释的“潘金莲”形象深入人心，在众多版本中独树一帜，以至于此后鲜有演员能在这一角色的演绎上实现进一步的突破与超越。正因如此，“潘金莲”几乎成为了王思懿个人艺术生涯中一个极具代表性的标志与代名词。值得注意的是，王思懿本人的容貌其实与著名影星林青霞颇有几分相似，但她却选择了挑战与自身气质存在反差的潘金莲一角，并赋予了角色独特的生命力。她在剧中的造型与装扮，也自然而然地融入了鲜明的台湾地域风格，为其表演增添了一抹别样的风情。