二零零四年九月十一日，周晓涵因参与台湾综艺节目《我猜我猜我猜猜猜》的“超人气网络美少女”单元而受到广泛关注，其人气随之迅速提升。进入二零零七年，由她参演的两部作品《至尊玻璃鞋》与《18禁不禁》接连与观众见面，进一步巩固了她在演艺界的表现。次年，周晓涵在《三明治先生》中成功塑造了性格开朗的大学女生孙嘉琳一角，展现了其活泼自然的演技。二零零九年四月十日，她与明道、吴亚馨、郭品超、吴玟萱等演员一同出席了华视偶像剧《敲敲爱上你》在台湾举办的试片会，为该剧宣传造势；此剧随后于四月十二日晚间十点在台湾地区进行了首播。同年六月，周晓涵还出席了环保主题宣传纪录片《拯救地球》的首映典礼，体现出她对公益事业的关注与支持。 二零一一年，周晓涵正式加入于三月二十五日开机拍摄的《命运交响曲》，并在剧中饰演刘芸希这一角色；该剧最终于十月三日国庆期间在安徽卫视与深圳卫视同步实现上星播出，获得了不错的收视反响。二零一三年，她在作品《璀璨人生》中诠释了名为“刘小蕙”的人物；同年，她又于《一克拉梦想》中出演杨庭一角，这个角色是剧中女主角的美丽邻居，同时也是角色王维所倾心追求的对象。二零一五年一月，周晓涵参与录制的节目《完美邂逅》明星季第二篇章正式收官。二零一八年十二月十九日，她主演的青春励志喜剧《武大的小姐姐们》于优酷平台上线播出，她在剧中扮演了具有古典魅力的西施。直至二零二四年二月十七日，周晓涵参演的电视剧《商魂》如期播出；同年十二月二十三日，由她主演的电影《震撼擂台》在爱奇艺平台实现了全网独家播映。
二零一六年四月，有媒体拍到演员周晓涵与李运庆一同在商业区亲密逛街的画面。当时两人相处自然，氛围融洽，李运庆不仅全程陪伴，还颇为体贴地协助周晓涵挑选服装，并主动帮忙拿取已选中的衣物，互动细节显得十分默契。这一场景引发了外界对于两人关系的关注与猜测。
出身于逢甲大学校花的周晓涵，最初是凭借在热门剧集《两个爸爸》中成功塑造了干练专业的江律师形象而广为人知，并由此迅速走红。此后，她在另一部电视剧《璀璨人生》中实现了形象的显著转变，一改往日留给观众的精致精明印象，转而饰演了一位个性率真活泼、甚至带着几分天真傻气的富家千金，这一反差鲜明的角色展现了她作为演员的可塑性。然而，与剧中角色有所不同的是，现实生活中的周晓涵实则是一位自尊心非常强烈、性格十分独立的女性，她对自己的人生和事业都有着清晰而坚定的主见，并非荧幕上那般不谙世事。