袁百梓卉自幼成长于一个充满影视艺术氛围的家庭环境，童年时光在广州珠江电影制片厂的大院里度过。她拥有十分广泛的兴趣爱好，在表演、绘画、舞蹈、唱歌、游泳乃至滑雪等多个领域均有所涉猎且表现突出。自三岁起，她便开始接受系统的舞蹈训练，并陆续参与了多部广告片的拍摄工作。此后，她凭借扎实的基础考入中央工艺美术学院附属中学（即原北京市197中学），在那里展开了长达六年的专业美术学习生涯。二零一一年，袁百梓卉以出色的成绩顺利进入北京电影学院，与周冬雨、吴优、古力娜扎等人成为同届同班同学。在大学就读期间，她曾与周冬雨同住一间宿舍，两人在日常生活中建立了非常深厚的友谊，关系一直十分亲密融洽。
二零一三年二月，她首次参与电影频道首届创投季“第N代导演”计划，在作品《怒神的王国》中担纲女主角大英力，由此正式开启演艺生涯。同年四月，她投入拍摄了《中国梦之声》的宣传短片。至十二月，她顺利完成了个人毕业短片《永远的微笑》的全部摄制工作。进入二零一四年五月，她加盟电视剧《大爱无垠》的拍摄，饰演角色郑巧巧；该剧讲述了一名女大学生因卷入金融机构盗窃案而获刑入狱，在狱中受到监区长的深切关怀，从而展开一段感人至深的故事。同年十月，她出演文艺影片《初夏》，饰演名为初夏的角色；这部影片细腻描绘了九零后一代的情感世界与爱情历程。二零一五年七月，她在由张粟、田璐菡主演的抗战题材剧集《烽火梁山》中客串出演秀芳一角。同年十二月，她与林保怡、高捷等演员合作的惊悚电影《索命暹罗之按摩师》正式上映，她在片中扮演前往泰国探寻母亲死亡真相的中国女孩莫兰，其表演获得了观众的关注。《春风十里不如你》剧照二零一六年四月，由刘希媛、丁子峻、战菁一领衔主演的都市情感剧《我是你的百搭》播出，她在剧中饰演小丽。同年九月，她与蒋龙、代文雯合作的武侠穿越题材剧集《大侠日天》上线，她成功塑造了外表冷酷无情、内心却细腻柔软的女侠客徐梦诗。十二月，由她领衔主演的现代动作片《江湖水》登陆院线，她在片中出演智勇双全的黑帮大佬之女华清，展现了多面的表演能力。二零一七年七月，她与周冬雨、张一山等人共同主演的都市情感剧《春风十里，不如你》播出，她在剧中饰演肖红的贴心好友袁百卉。同年十月，她与王蕴凡合作主演了都市青春剧《吃货拯救世界》，在剧中化身活泼开朗、钟情于美食的厨师赵静亚。二零一八年七月，她与孙伟豪、方川、李砚等人联袂主演了都市校园剧《给我一个十八岁》，在剧中扮演个性要强、为人仗义的副班长梯子。二零一九年六月，由朱颜曼滋、赵顺然领衔主演的青春校园剧《暗恋橘生淮南》播出，她在剧中饰演张明瑞心仪的女孩许日清。二零二一年，她参演了电视剧《暗影》。二零二二年五月十八日，她出演的都市情感剧《欢迎光临》正式与观众见面。二零二三年一月十一日，浙产短剧《主妇的反击》宣布定档，她作为主演之一参与其中。同年十二月十九日，她参演的电影《雷霆扫毒》在全国上映。二零二四年五月三十日，她出演的一部充满年代感与怀旧情怀的剧集《新一年又一年》如期播出。
在一组精心拍摄的写真作品中，袁百梓卉以适度展现的性感造型吸引了众多目光，镜头前的她展现出大气而优雅的风范，裸感妆容处理得恰到好处，不仅衬托出她低调中蕴含的华丽气质，更持续散发着属于都市女性的时尚魅力。在这组时尚写真里，她的穿搭风格清新自然，整体显得舒展大气。她时而目光坚定、坐姿端庄，显露出沉稳内敛的一面；时而俏皮地歪头微笑，流露出乖巧可爱之感；时而又以鲜花轻遮眼眸，姿态调皮且浑然天成，通过这些多元的呈现方式，她以属于自己的独特风格展现了无尽的个人魅力。在电视剧《江湖水》中，袁百梓卉凭借对角色精准的把握，将华清处事沉着冷静、临危不乱的特质演绎得淋漓尽致，同时把角色对男主角那种爱恨交织的内心挣扎也刻画得恰如其分。而在另一部电视剧《大侠日天》里，她则将徐梦诗转身之际的内心情绪波动描绘得细腻而独到，演技层次分明，每一个眼神与表情都演绎得丝丝入扣。她对角色的诠释始终掌握得十分到位，无论是前期作为冷酷女侠的飒爽英姿，还是后期呈现出的娇羞模样，都被她表现得形象生动，令人印象深刻。