张恩齐的出生地是天津市，她在那里度过了自己的童年时光。小学阶段，张恩齐进入天津市蓟县城关第三小学学习，接受了早期的教育。2003年8月，她报名参加了全国首届少年儿童艺术风采大赛，凭借出色的表现，在天津赛区的选拔中脱颖而出，成功斩获了声乐项目的一等奖。同年8月中旬，赛事总决赛于沈阳举行，张恩齐在比赛中深情演绎了歌曲《祖国、祖国，我爱你》，其稳定的发挥和动人的歌声赢得了评委的认可，最终在竞争激烈的声乐组别中荣获铜奖，为她的艺术生涯增添了重要的一笔。
二零一零年，张恩齐正式开启了自己的演艺生涯。她首先在由邓超与张嘉译联袂主演的亲情大戏《你是我兄弟》中亮相，饰演了性格淳朴、天真可爱的小英子一角，这成为她踏入影视行业的第一部作品。同年，她还参演了由导演颢然执导的剧情电影《片警妈妈》，在片中扮演何静然的女儿晶晶，进一步积累了表演经验。进入二零一一年，她的演艺工作更为活跃。她在李灌洪导演的家庭情感剧《女人的陷阱》中，化身为一名物理成绩不甚理想的学生乐乐；同年四月，她挑大梁主演了卢洪均导演的系列普法栏目剧《我们的初二三班》；七月，她出演了吴卫东执导的青春爱情片《双人床条约》，成功塑造了古灵精怪的少女赵薇薇；十月，她在刘德华与林志玲主演的寻宝题材科幻大片《富春山居图》中，饰演了身手不凡的美女小特工丽莎；此外，在同一年里，她还参与了尤小刚导演的年代爱情剧《南国有佳人》的拍摄，饰演了甜美可人的小雪琳。二零一二年，张恩齐的戏路持续拓宽。她与古巨基、颜丹晨合作，出演了古装传奇剧《欢乐元帅》，在剧中饰演天猫女的主人、一位身份平凡的小女工；她也参演了杨庆生导演的剧情片《下半场》；同年三月，在一部上映的电影《钱学森》中，她饰演了名为“钱永真”的角色。二零一三年，她在任鹏执导的爱情电影《江南爱情故事》里，扮演了明浩的妹妹明袖；同年，她还参演了一部充满活力的青春歌舞公益电影《校车》。二零一四年，张恩齐在刘淼执导的青春校园剧《半山花开》中亮相，饰演了一位品学兼优的学生付冬梅。二零一五年，她与范明、闫学晶合作，共同出演了家庭伦理剧《继父回家》，在剧中饰演了丁洁收养的女儿李嘉嘉；此后不久，她在英达导演的喜剧电影《非凡淘气包》中，塑造了一位利用课余时间勤工俭学的女大学生费小麦的形象。二零一六年，她出演了窦微执导的古装悬疑推理片《十八盗之云中鹤》，饰演了一个性格呆萌又略带花痴的萝莉角色。到了二零一七年，张恩齐的演艺事业继续稳步发展。她与韩沐依、崔航合作，出演了一部励志爱情题材的网络剧《我不上头条》。同年，她参演的由胡军、金晨主演的都市情感剧《小情人》也正式与观众见面并播出。
张恩齐以其清纯温婉的形象与邻家女孩般的气质深入人心，同时性格中又透着一股古灵精怪的灵动感，因而被广大粉丝亲切地称赞为一颗冉冉升起的“小行星”。在电视剧《继父回家》中，她所饰演的嘉嘉一角单纯而可爱，张恩齐将自身本真的善良品性自然而然地注入到角色之中，从而把嘉嘉那种善良美好的性格特质诠释得格外准确到位，其细腻生动的演技赢得了观众们的广泛好评。此外，张恩齐也在电影《非凡淘气包》中展现了不同的一面，她以一贯的清纯可爱形象，成功塑造了勤工俭学的女大学生费小麦，这一角色同样因其出色的演绎而给观众留下了持久且深刻的印象。