张芸京出生于中国台湾省台北市，在正式踏入演艺圈之前，她曾从事平面设计工作，过着如同普通上班族一般朝九晚五的规律生活。在日常工作之余，她的主要爱好便是与志同道合的伙伴们一同组建并参与乐团的排练与演出。2006年，她报名参加了由中华电信所主办的“MOD音乐之星”创作比赛，在这场历时长达半年、共计进行了21场激烈角逐的赛事中，她一路表现出色，但最终在决胜阶段遗憾地输给了选手许雅涵，从而与冠军荣誉失之交臂。这次比赛的经历虽然未能让她夺魁，却为其后来的音乐道路积累了宝贵的舞台经验与公众关注。
2007年7月4日，随笔酱乐团正式推出了他们的首张音乐EP《雨的力量》，这张EP以实体CD形式限量发行了1000张，受到了乐迷的关注；同年，乐团参与了台湾电视台的著名歌唱选秀节目《超级偶像》，并凭借出色的表现赢得了第一届总决赛的冠军，由此正式开启了在演艺圈的发展道路。2008年6月3日，张芸京正式宣布加盟国际唱片公司EMI；随后在10月10日，她推出了个人翻唱单曲《白月光》以及一首合唱歌曲《一支独秀》，这两首作品均被收录于当时的合辑《超级偶像SUPER IDOL 美梦成真！》之中。到了2009年5月9日，张芸京发行了首张个人音乐专辑《破天荒》，专辑中共收录了10首歌曲，其中包括《黑裙子》、《偏爱》等作品，其中歌曲《偏爱》还作为电视剧《仙剑奇侠传三》的插曲，累计创下了高达2亿次的视听下载量，取得了显著的市场反响；同年8月，她作为中国台湾地区“超偶帮”的代表成员，参加了江苏卫视的选秀娱乐节目《名师高徒》挑战赛；11月，张芸京出版了个人首本著作《一个人的东京‧张芸京361度》，该书在上市后不到一周的时间便迅速跻身中国台湾地区网络书店畅销排行榜的前三名；11月28日，她荣获了中国广播影视大奖中国原创歌曲奖港台最具潜力新人奖；12月26日，又在新城劲爆颁奖礼上获得了新城劲爆全国乐迷投选劲爆新人王奖。2010年1月，她演唱的歌曲《偏爱》在“2009娱乐沸点”颁奖典礼上荣获年度十大金曲奖；3月1日，她在中国原创音乐流行榜颁奖礼上获得最佳新人奖，同时其歌曲《偏爱》则赢得了最受欢迎电视金曲奖；4月24日，她再度获得MusicRadio中国TOP排行榜港台年度最受欢迎新人奖；7月9日，张芸京推出了第2张个人音乐专辑《相反的我》，专辑中收录了包括《坏了》、《好了》等在内的11首歌曲，其中主打歌《坏了》曾连续5天蝉联中国台湾地区“KKBOX华语单曲日榜”的冠军位置；8月12日，她在首届壹周刊娱乐大赏中荣获年度最受欢迎十大明星奖；8月19日，她为网络游戏《成吉思汗2》演唱的主题曲《一代天骄》正式发布；11月27日，她获得星尚大典颁发的星尚风格先锋人物奖；12月4日，她举办了名为“正不正”的初回音乐会；12月30日，她在新城劲爆颁奖礼上获得劲爆国语歌手大奖，同时其专辑《相反的我》也赢得了劲爆专辑奖。2011年2月，张芸京出版了个人第2本著作《冲撞·阿玛迪斯》；4月24日，她获得MusicRadio中国TOP排行榜港台校园人气歌手奖；6月，她举办了“跨洋越海见爱人”张芸京首场中国内地歌友会，与内地歌迷进行了亲密互动；12月28日，她在新城劲爆颁奖礼上再度获得新城劲爆国语歌手奖，而其歌曲《正不正》则同时荣获了新城劲爆国语歌曲奖。
二零一二年二月二十五日，由她演唱的歌曲《情人结》荣获中国原创音乐流行榜颁发的港台金曲奖，与此同时，她个人也收获了港台地区飞跃表现奖的肯定；同年四月二十三日，她再度于MusicRadio中国TOP排行榜中赢得港台地区年度推崇大奖；到了七月，她连续第二年受邀参与金曲音乐节的演出活动；九月二十二日，她正式推出了个人的第三张音乐专辑《小女孩》，这张专辑共收录十首歌曲，其中包含了《喘息》、《我没有疯》等备受关注的作品；十二月二十三日，她在台北启动了以“我陪你”为主题的个人巡回演唱会首站演出，并且首次亲自担任音乐总监一职，全程把控音乐呈现；也是在这一年，她与金牌大风的合约期满，随后在寻找新合作方的过程中屡屡受挫，而多家公司拒绝她的理由竟是她将短发造型改为长发这一形象上的转变。在此期间，《夜光》的歌曲封面、《喂对不起》的歌曲封面、《喘息》的歌曲封面、《我没有疯》的歌曲封面以及《情结》的歌曲封面陆续与乐迷见面。进入二零一三年六月二日，她在hito流行音乐奖颁奖礼上获颁hito潜力女歌手奖；十二月七日，她举办了名为“I'm With You Show Case”的小型演唱会；十二月九日，她在TVB8金曲榜颁奖典礼中夺得最受欢迎女歌手奖，其作品《小女孩》更一举拿下金曲金奖及金曲奖两项荣誉。二零一五年，她以固定嘉宾的身份加盟深圳卫视推出的明星环球竞速真人秀节目《极速前进第二季》，并与歌手邓紫棋结为竞赛搭档。二零一六年九月六日，她的第四张个人音乐专辑《失败的高歌》正式发行，专辑中收录了《歌颂者》、《等我变了之后》等在内的十首曲目。二零一七年五月，她以唤醒师的身份亮相江苏卫视音乐竞技类节目《金曲捞》，现场演绎了歌曲《留心》，这次登台标志着她在离开中国内地乐坛五年之后重新回归舞台，并当场正式宣布复出乐坛；同年十二月三十一日，她受邀参加了四川卫视举办的跨年演唱会。二零一八年十一月二十四日，她参与了音乐类互动节目《今晚音乐会》，并同期举行了“张芸京轻摇滚音乐会”专场演出。二零二二年六月二十七日，她现身参与《微博唱响未来毕业派对》；九月二十四日，她又参加了由陌陌直播主办的首场线下金曲赛事“金曲巅峰夜”。二零二三年一月六日，她倾情加盟二零二二星耀夜年度盛典的演出阵容。二零二四年一月十七日，她为电视剧《祈今朝》献唱的溯爱情感曲《爱随风起》正式上线发布；同年十二月三十一日，她登上了《2024最美的夜 bilibili晚会》的舞台，表演了节目《醒醒,现在是千禧年》。
张芸京的家庭中有一位妹妹，名为张芸慈。在个人信仰方面，张芸京因皈依基督教而逐渐改变形象，开始蓄起长发，引领她接触并深入基督教信仰的正是好友蓝又时。2014年3月，蓝又时补办婚礼宴席，张芸京受邀担任伴娘，见证了挚友的重要时刻。日常生活中，张芸京积极参与教会事务，投身志愿服务，并利用自身音乐专长为学生辅导音乐课程。2015年11月5日，张芸京在滑雪过程中意外摔伤，导致膝盖受伤严重，一度无法正常行走。此外，张芸京长期受气喘问题困扰，在专业医生的指导下，她逐步建立起科学用药的正确观念与方法，同时通过持续调整饮食结构、坚持适度运动，循序渐进地改善气喘病情。至2016年8月18日，张芸京返回医院进行肺部复查，检查结果显示她的肺功能已完全恢复至正常水平。2022年6月，张芸京不幸确诊感染新冠肺炎，其经纪人随后对外说明，表示张芸京正在安心休养，后续将会进一步关注并公布她的身体状况。
在2009年6月8日，为纪念921地震十周年而举办的“爱的行动”记者会上，张芸京与范玮琪、神木与瞳等共计五十组歌手共同献声，携手合唱了本次活动的主题曲《让爱转动整个宇宙》。随后在2012年9月，张芸京与“嫣然天使基金会”展开合作，联合发起一项公益倡议，呼吁广大媒体及歌迷共同关注唇腭裂儿童群体。为此，她在个人微博平台上发布了自己重新演绎的王菲经典歌曲《我愿意》，并公开承诺：截至同年11月2日，该条微博每被转发一次，其所属经纪公司便会相应捐出一元钱至嫣然天使基金，所筹集的款项将全部用于支持唇腭裂患儿的手术治疗。
张芸京以其极具辨识度的个人气质与扎实深厚的演唱功底在华语乐坛独树一帜。她的出道，在某种程度上标志着偶像文化中关于第三性审美选择时代的开启。张芸京身上仿佛蕴藏着一种独特的魔力，她一贯钟情于中性化的着装风格，外表看起来帅气冷酷，实则内心是一个情感极为细腻、柔软的女生。乐评常形容她的歌声中流淌着一种绚丽的色彩，那中性的嗓音在坚硬有力的质地中包裹着温柔的神情，而她洒脱不羁的个性更是赢得了众多听众的喜爱。例如，在为网络游戏《成吉思汗2》演绎主题曲《一代天骄》时，张芸京凭借其个性时尚的形象与卓越的音乐掌控力，将歌曲中的中国风韵味诠释得恰到好处。被粉丝昵称为“京爷”的她，若不特别说明，许多人初识时或许不会意识到这是一位女性歌手，甚至她的歌声中也带着几分颇具磁性的男性化特质。正是这种女生男相的外部特征，促使张芸京在音乐作品中不断进行内在探索，正如她在专辑《相反的我》中所呈现的，贯穿始终的是一条充满自我矛盾的探寻之路——舞台上那个充满爆发力、形象酷炫的“黑色张芸京”，与私下里敏感单纯的“白色张芸京”，共同构成了她独特的“黑白双京”人格面向。因此，用来形容张芸京的词汇往往更贴近“帅酷”，而非传统的“柔美”，而她自身性别气质所引发的话题性，也进一步强化了她作为偶像的独特魅力。以音乐摇滚风格见长的张芸京，演唱时总是全情投入，表情激昂而富有张力，其豪迈奔放的程度甚至超越了许多男性歌手。然而，在后续的专辑《小女孩》中，张芸京悄然改变了形象，开始留起长发，褪去了部分以往的硬朗气息，增添了几许女性的柔美。她拥有宽广的音域，嗓音低沉且富有磁性，与主流抒情女歌手形成鲜明对比，始终主打“轻摇滚女声”路线的她，凭借其独具特色的“烟嗓”，自出道以来成功演绎了如《小女孩》、《春泥》等多首广为流传的代表作。在很长一段时间里，公众谈及张芸京，总是与“摇滚”、“短发”、“中性”这些关键词紧密相连，“女人味”一词似乎与她毫不相干。但令人意外的是，在参与《金曲捞》节目时，张芸京彻底颠覆了往日的造型，以一袭黑丝绒T恤搭配墨绿珠光长裙，辅以及腰的小麦色渐变卷发亮相，这一显著的形象蜕变让广大观众感到十分惊讶。当她在节目中演唱歌曲《留心》时，张芸京那清澈而高亢的嗓音展现了极强的爆发力，不仅将沉溺于情感中的无奈与痛苦淋漓尽致地宣泄出来，更诠释出了几分挣脱爱情束缚后的豁达与洒脱。