叶璇出生于中国浙江省杭州市的一个知识分子家庭，其父母均为浙江本地人，祖父母则长期在高校担任教授职务，因此她自幼便在一个重视教育与文化熏陶的环境中成长。叶璇容貌清丽，自童年起就开始接受多方面的艺术训练，包括舞蹈、钢琴和书法等，逐渐成长为一位才艺与外貌俱佳的少女，邻里之间常常称赞叶家这位“璇美人”，对她寄予厚望。在她九岁那年，父母因故离异；次年，十岁的叶璇随父亲移居美国，并由祖父母一同陪同前往照料。然而三年后，由于难以适应海外的生活环境，祖父母决定返回中国定居，此时年仅十三岁的叶璇主动向父亲提出独自生活的想法，开始全面负责自己的日常起居与学业安排，并通过勤工俭学的方式锻炼独立能力。 叶璇的中学阶段在美国纽约市的一所公立学校——约翰-杜威高中度过，在校期间她始终保持着优异的学习成绩，尤其在科学领域展现出色天赋，于1998年荣获素有“小诺贝尔奖”之称的ISEF世界青年科学竞赛植物学一等奖，显示出其在学术方面的深厚潜力。高中毕业后，叶璇进入著名的韦尔斯利大学攻读政治学专业，这所学院历来人才辈出，她因此与宋庆龄、冰心、希拉里·克林顿等众多杰出女性成为校友。1999年，叶璇代表美国纽约地区参加国际华裔小姐选美大赛，凭借出众的气质与表现一举夺得冠军，并同时获颁“最具古典美态奖”。此次选美经历成为她人生的重要转折点，赛后叶璇决定暂时中断在韦尔斯利大学的学业，转而与香港无线电视台（TVB）签订合约，由此正式踏入演艺行业，开启了另一段丰富多彩的职业旅程。
一九九九年，在邵逸夫先生的亲自钦点下，叶璇与香港无线电视台顺利签约，由此正式踏入了星光熠熠的演艺行业。次年，也就是二〇〇〇年，她便接连出演了电视剧《庙街·妈·兄弟》与《美丽人生》，开启了荧屏之旅。同样是在这一年，叶璇还担纲主演了由中央电视台与TVB联合制作的电视剧《一网情深》，进一步拓宽了演艺道路。进入二〇〇一年，她参演的电视剧《封神榜》如期播出，获得了观众的关注。时间来到二〇〇二年，叶璇在剧集《再生缘》中成功塑造了灵气逼人、才华横溢的古代才女“孟丽君”一角，给观众留下了深刻印象。同年九月，她参演的TVB台庆重头戏《流金岁月》也在香港隆重开播。紧接着在十二月，根据武侠名家梁羽生同名小说改编的电视剧《云海玉弓缘》于香港首播，叶璇在其中饰演了性格倔强、用情至深的“妖女”厉胜男，其极具张力的表演赢得了广泛好评。二〇〇三年十月，她与郑少秋、叶童等资深演员合作出演的电视剧《非常外父》在香港播出；与此同时，作为TVB当年另一部台庆剧的《冲上云霄》也于十月二十七日登陆香港荧屏，叶璇在剧中饰演了香港华人首位女飞机师“童希欣”，展现了现代职业女性的飒爽英姿。二〇〇四年，叶璇接拍了由著名导演王晶监制、汇聚两岸三地演员阵容的古装武侠大剧《天下第一》，该剧于次年正式首播，在武汉广播电视台播出期间取得了平均收视率超过八个百分点的佳绩，而在江西广播电视台开播后，收视率更是从平常的五个百分点迅速跃升至九个百分点，反响热烈。二〇〇五年二月十四日，根据《西厢记》改编的古装剧集《西厢奇缘》在香港首播，叶璇诠释了经典人物崔莺莺。同年四月，在陈道明老师的推荐下，她客串出演了红色经典剧《沙家浜》，在剧中挑战了日本女特务“陈丽丽”这一角色。十一月二十八日，叶璇在TVB的最后一部古装剧《本草药王》于香港播出，她饰演了精通医术、心怀慈悲的药仙“冬青”。十二月九日，她参演的电影作品《情义我心知》也正式登陆院线，为其这一阶段的演艺事业画上了一个丰富的注脚。
二零零六年，叶璇在与TVB的合约期满之后，正式选择加盟香港寰亚电影公司，开启了其电影事业的新阶段。同年二月，她因在电视剧《情陷夜中环》中出色塑造了“沈思晨”一角，成功夺得新城劲爆电视奖项中的“飞跃女演员”奖，获得了业内的肯定。也是在同一年，叶璇凭借其首部电影作品《情义我心知》获得业界关注，并顺利入围第二十五届香港电影金像奖“最佳新演员”奖项的提名名单。二零零七年，她在惊悚题材影片《异冢》中挑战自我，饰演一位患有精神分裂症的角色，细腻演绎出四五种截然不同的分裂人格，展现了其深厚的表演功底。到了二零零八年，在由麦兆辉与庄文强联合编剧并执导的警匪电影《大搜查》中，叶璇首次以孕妇形象亮相银幕，扮演一位儿子遭匪徒绑架的黑帮大嫂，其充满张力的演出给观众留下了深刻印象。 二零零九年五月，叶璇参与演出的电影《复仇》成功入围第六十二届戛纳电影节主竞赛单元，她随同导演杜琪峰等主创人员一同前往法国参加戛纳国际电影节的各项活动。在影展期间，叶璇出于对电影艺术的热爱，坚持排队观看了多达十七部参展影片，为此甚至推掉了不少媒体访问。同年五月二十七日，她首次担纲主演的电影《头七》在香港正式上映，片中她一人分饰两角，既要演绎一位为亡夫坚守的贤妻良母，同时又要刻画一位与悍匪勾结作案的风尘女子，角色反差极大，充分体现了其表演上的可塑性。同年九月，由杜琪峰监制、叶璇参演的另一部电影《意外》亦入围第六十六届威尼斯国际电影节主竞赛单元，她在片中饰演高智商犯罪团队里的一名痴情女杀手，角色层次丰富，令人难忘。 二零一零年四月十八日，叶璇凭借其在作品《意外》中的精湛表演，荣获第二十九届香港电影金像奖“最佳女配角”奖项，这是对其演技的又一次重要认可。同年，她出演了由文隽和叶伟民共同执导的传记电影《李小龙我的兄弟》，该片为纪念李小龙诞辰七十周年而创作，是一部充满致敬意味的作品，叶璇在片中跨年龄出演了对李小龙一生影响深远的八姑李合银。五月十三日，由彭浩翔执导的恐怖电影《维多利亚壹号》在香港公映，叶璇在片中饰演一位被变态杀手蓄意谋杀的孕妇。为了真实呈现角色濒死状态，她的头部需要被套入吸尘器的真空袋中，并在吸尘器开启的情况下表演窒息过程。叶璇后来透露，在拍摄这场长达一分半钟的镜头时，她反复拍摄多条，真切地体验到了接近死亡的感觉。也是在这一年，叶璇以零片酬的方式友情出演了新人导演朱佳梦的电影短片《人有三急》，其后凭借在此片中的出色表现，接连获得第三届新人电影节“最佳女主角”奖以及二零一零年度国际青年录像节“优秀演员”奖。
二零一一年初，演员叶璇在北京正式创立了以个人命名的“叶璇工作室”，与此同时，她还通过入股的方式成为强视传媒的股东并担任该公司董事职务。同年八月二十四日，电视剧《第九个寡妇》在北京举行了隆重的开机启动仪式，随后于九月九日在浙江横店影视城正式投入拍摄。这部作品对叶璇而言具有里程碑意义，它是其首次同时担当出品人、制片人及主演的电视作品，剧本改编自当代著名旅美作家严歌苓所著的同名小说。叶璇在剧中饰演了传奇人物“王葡萄”这一角色，为了深入理解这位寡妇的内心世界与生活背景，她在开拍前数月便广泛查阅相关历史资料，并且特意前往河南焦作农村进行了长达两个月的实地生活体验，与当地村民同吃同住，切身感受农村生活的氛围。二零一二年十月二十二日，该剧于江苏电视台城市频道首次播出，凭借平均收视率突破八点的优异成绩稳居同时段收视榜首，也成为江苏台城市频道首部收视率突破八点的年代题材电视剧。次年二月十二日，由叶璇出品、制片并主演的另一部电视剧《青春烈火》在上海电视剧频道开播，随后在二零一四年二月二十日举办的“中国电视剧上海排行榜颁奖礼暨2014电视剧制播年会”上，该剧荣获上海电视剧频道年度收视第一名的佳绩。 二零一三年四月二日，由著名导演杜琪峰执导的首部以内地公安缉毒为题材的电影《毒战》在全国范围内公映，叶璇在片中饰演贩毒集团成员“萨婆”一角。同年十一月七日，电视剧《生死兄弟之钢魂》（原名：《钢魂》）于新疆卫视黄金时段首播，叶璇此次扮演的是钢铁厂总工程师“大岛漱”，这个角色命运多舛，一生历经坎坷，其年龄跨度接近四十年，对演员的表演提出了较高要求。进入二零一四年，一月八日，叶璇首次跨界话剧舞台，主演的话剧《如此长江》在香港文化中心大剧院举行首演，她在剧中塑造了著名女政治家“宋美龄”的形象。五月二十九日，电影《窃听风云3》在内地公映，叶璇饰演陆氏家族大家长陆瀚涛的女儿“陆永瑜”，凭借这一角色的出色演绎，她成功入围第21届香港电影评论学会大奖最佳女演员奖项；同年十一月十二日，她参与录制的综艺节目《巅峰拍挡》正式开播。 二零一五年七月四日，军旅题材电视剧《马上天下》登陆东方卫视与云南卫视黄金档播出，叶璇在剧中饰演政委“袁春梅”，角色需要从青春少女一直演绎到两鬓斑白的晚年，时间跨度极大。二零一六年三月，近代革命剧《映山红》播出，她在剧中扮演乡野丫头“陈满金”。六月，她在历史抗战剧《东方战场》中挑战饰演了日本间谍川岛芳子。七月，由她客串出演的电视剧《谜砂》播出。九月，她主演的电视剧《楼外楼》正式开机拍摄。二零一七年，在与于震、王力可、李卓阳等演员共同主演的抗战大戏《人民子弟兵》中，叶璇饰演了刘继文的妻子江旭一角。 二零一八年五月十四日，大型史诗传奇剧《楼外楼》在中央电视台综合频道首播，叶璇在剧中饰演“老燕京”菜馆的大小姐赵琳涵。同年八月十六日，古装武侠剧《龙门飞甲》在央视一套播出，她出演了经典侠女角色“金镶玉”。二零二零年二月，叶璇受邀担任腾讯视频抗疫特别制作版读信节目《见字如面·特别制作》的读信嘉宾。十一月五日，她与于震领衔主演的青春励志公安剧《以父之名》于腾讯视频全网独播，在剧中她饰演了性格开朗活泼的女警郝欢喜。 二零二一年七月一日，叶璇参演的电影《1921》上映，她在片中饰演王萱佳。二零二二年五月二十五日，她参演的软科幻动作电影《致命少女姬》登陆腾讯视频、爱奇艺等平台，在影片中她饰演了角色千鹤的母亲。二零二三年四月二十七日，叶璇参演的《谯国夫人》播出；同年十月十四日，她主演的网络电影《章鲨》在爱奇艺、腾讯视频、优酷三大平台全网首播。十二月十八日，她参演的电视剧《法与情》也与观众见面。
叶璇的出生地是浙江省杭州市，她的父母都是土生土长的浙江人，而她的祖父母则长期在高等教育领域工作，是受人尊敬的大学教授。在她九岁那年，家庭发生了重大变化，父母因故选择了离异。次年，年仅十岁的叶璇便跟随父亲踏上了移民美国的旅程，值得一提的是，此次远行并非只有父女二人，她的爷爷奶奶也一同前往，在异国他乡给予了年幼的叶璇陪伴与照料。
二零一五年，演员叶璇通过公开渠道正式宣布了她与小默先生的恋爱关系，这段感情在当时受到了公众与媒体的广泛关注。然而，这段持续数年的恋情最终并未走向圆满，在二零一九年七月十八日，叶璇本人以坦诚的态度向外界确认，她与小默先生已经正式分手，双方是在平和与理性的沟通下结束了恋人关系，自此各自开始了新的生活。
二零一一年十二月，演员叶璇以个人名义投资一千万元人民币，购入了广东强视影业传媒有限公司（简称“强视传媒”）的部分股份，共计获得一百五十八点零八万股，并凭借此次投资进入公司董事会，担任董事职务。此后，在二零一四年六月十二日，上市公司道博股份正式完成了对强视传媒全部股权的收购，叶璇所持有的股份在此次交易中约占公司总股权的百分之二点六三。交易完成后，叶璇选择了将其所持股权变现，从而实现了投资收益。
在2008年5月25日，演员叶璇积极响应当时为“5·12汶川地震”所发起的慈善募捐活动，她专程前往上海出席了李连杰先生创办的“壹基金”杯明星慈善房车赛，并在赛事现场与众多演艺界人士一同参与了由“壹基金”组织的爱心义卖环节，以实际行动为灾区募集善款。时隔数年，在2015年4月19日，叶璇又跟随长江商学院EMBA23期3班的三十余位同学共同前往革命老区福建省宁德市，参与了针对当地虎贝中心小学的公益支援项目，在现场向学校捐赠了价值总计约三十三万元的教学物资与生活用品。同年5月初，叶璇亲自奔赴西藏，为那曲地区的一所特殊教育小学送去了两箱精心挑选的书籍以及十万元人民币的慈善捐款，用以改善孩子们的学习条件。紧接着在6月15日，叶璇出席了《2015星光上海—华谊ELLE之夜》的五周年庆典活动，表达了对该出版项目的支持。到了8月23日，在“韩红爱心百人援贵”公益行动走进贵州省罗甸县开展义诊服务时，叶璇又以志愿者的身份加入医疗团队，为当地居民提供帮助。同年11月，叶璇在一起涉及名誉权与肖像权的侵权诉讼中胜诉，并获得赔偿款五点八万元，她公开表示将把这笔赔偿金全部用于慈善捐赠，继续资助贫困学生完成学业。2018年5月10日，叶璇现身于“美丽童行”厦门慈善晚宴，在拍卖环节中成功竞得书法作品《诗歌（苏轼水调歌头）》，所筹款项用于支持困境儿童的救助工作。随后在5月29日，叶璇受邀请出席了由中国国际文化传播中心主办、中华善德网承办的“传承好家风·中华小孝星”公益活动的启动仪式，并在活动中被委任为“爱心大使”，致力于弘扬传统美德与慈善文化。
二零一零年九月八日，演员叶璇受邀参加“英雄传说—决战云顶”中国职业武术世界巡回争霸赛的新闻发布会。在发布会上，赛事主办方正式授予她“中国职业武术世界巡回争霸赛”形象大使的荣誉称号，以表彰其对推广中国武术文化所展现出的热情与支持。时隔数年，在二零一七年九月十六日，叶璇再次应邀出席首届中韩国际电影节的重要活动。在此次电影节中，她不仅担任了中方形象大使，负责促进中韩两国电影文化的交流与沟通，同时还被组委会特邀担任评委，参与了相关竞赛单元的评审工作。
二零一二年九月，叶璇出席了在浙江横店举行的横店影视产业协会成立大会，并在会上获选担任该协会的副会长一职，积极参与了当地影视产业的组织与推动工作。次年，即二零一三年九月二十五日，叶璇进一步获得浙江横店影视职业学院的聘任，成为该校表演系的客座教授，为培养影视表演人才贡献了自己的经验与学识。到了二零一五年十月三十日，浙江省纪录片协会成立大会暨首届会员代表大会于杭州正式召开，叶璇以协会会员的身份出席了此次重要会议，与同行共同探讨纪录片行业的发展前景。
从香港无线电视台的当家花旦逐步转型，在竞争激烈的电影界脚踏实地地积累经验，叶璇始终认为，相较于作品所获得的观众欢迎程度，她更看重在每一次表演过程中所汲取的成长养分与艺术感悟。在专业表演领域，叶璇对角色内心情感的揣摩与呈现异常精准细腻；她不仅能够独立专注地完成属于个人的戏份，更能周全地顾及剧组整体的协作与氛围。难能可贵的是，叶璇始终保持着充沛饱满的工作热情，以及那种一见便令人感到愉悦的灿烂笑容，这种高度的职业素养与积极状态，在同行与观众中都留下了深刻印象。
二零一七年二月，吕某因与演员叶璇在微博平台产生争执，认为自身名誉权受到侵害，遂向上海市徐汇区人民法院正式提起诉讼。二零一八年四月二日，徐汇法院对该案作出一审判决，判定叶璇立即停止对吕某名誉权的侵害行为，要求其删除本人实名新浪微博中所有涉及侵害吕某名誉权的文章、评论及回复，并以书面形式向吕某公开赔礼道歉，同时赔偿吕某各项相关费用合计人民币九千六百余元。叶璇对一审判决结果表示不服，随后依法提起上诉。经二审法院审理，最终判决维持原判，该判决于二零一八年八月一日正式生效。由于叶璇未在生效判决规定的期限内履行相应义务，二零一八年九月十日，吕某向徐汇法院提交了强制执行申请，要求被执行人叶璇立即依照判决内容履行责任。徐汇法院于申请当日予以立案。直至二零一九年三月，叶璇就其行为公开致歉，并接受了法院的相应处罚。 时间来到二零二五年三月，叶璇在一次网络直播中谈及个人近况，透露其父亲病情严重，并提及一段类似家庭剧情的纷争——她表示家中保姆试图争夺家产。叶璇在直播中说明，父亲仅她一个子女，近期已因病情危急四次被送医抢救，屡次从危险中挽回生命。亲戚们纷纷劝她不要在此刻离开，担心父亲的家产可能被保姆侵占，对此叶璇却以轻松的口吻回应称并不在意。她详细描述道：“最近没有经常出现，是因为我父亲病重，同时还要应对保姆争家产的事情，整个过程就像电视剧情节一样。我已经四次将父亲送医抢救并稳定下来，现在暂时让他和保姆相处，我也借此让彼此冷静一下。若我在场，保姆常在我父亲面前说些对我不利的话，反而影响他静养。所有与我父亲关系亲近的表亲都提醒我，这个阶段绝不能离开，否则家产恐怕会被保姆转移。”实际上，早在二零一六年，叶璇就曾公开指控一位保姆存在盗窃财物、虐待动物等行为，并将该保姆诉至法庭。最终法院判决保姆赔偿相应损失并承担法律规定的责任。 同年三月九日，叶璇在接受媒体采访时，再次回应了父亲病重及保姆争产的相关话题。她表示，自己选择暂时离开是为了让父亲能在一个安宁的环境中休养，至于财产问题，她认为那完全是父亲个人的事务，无论父亲如何处置和安排，她都予以尊重。叶璇特别强调，过去一年来她对父亲的照料、陪护以及奔波求医的所有付出，都是出于亲情，不涉及任何经济报酬。