陳旭出生在一個普通家庭，媽媽是公司會計，爸爸做生意。陳旭從小就是家里的乖乖女，小學二年級時，便跟隨父母到上海讀書，由于父母生意繁忙常年照顧不到女兒，姑姑陳紅決定帶侄女北上，繼續(xù)中學教育。一直以來，陳紅對陳旭像對親生女兒一般，基于對陳旭的厚愛，陳紅專為她起乳名“婷婷”，則是期待著她能亭亭玉立，健康快樂：“外界看來姑姑是一個女強人，但對我來說姑姑更像是我的第二個媽媽，平易近人，和藹可親�！�

童年時代的陳旭，夢想是成為一名教師，中學時期受到姑姑的影響，開始學習藝術(shù)——音樂、舞蹈、繪畫等；17歲時，決定報考藝術(shù)類院校，終在2004年順利考入北京電影學院表演系本科班。

2007年，在滕文驥導演執(zhí)導的電視劇《夢回春谷》中飾演喜兒；2009年，出演王奕蘇導演執(zhí)導的戰(zhàn)爭劇《將軍日記》，劇中飾演李玉紅；

2010年，在李少紅執(zhí)導的新版《紅樓夢》中，一人分飾兩角飾演金釧和玉釧，同年，主演了林黎勝導演執(zhí)導的電影《百萬巨鱷》，飾演光頭劉女兒，與徐熙媛、郭濤同臺搭戲。

2012年，參演孔笙導演執(zhí)導的電視劇《父母愛情》，劇中飾演白紅梅，該劇在二十屆上海電視節(jié)獲得白蘭獎；同年，出演電影《花都之戀》，飾演顧菲；2012年10月，陳旭受邀參加“樂視影視盛典”做紅毯嘉賓，備受媒體關(guān)注。

2013年，參演當代都市劇《爸爸快長大》飾演角色欣桐；2014年5月，出演陳星池導演的電影《探秘者》，飾演陳怡彤；2015年1月—4月，參加浙江衛(wèi)視《我不是明星》節(jié)目的錄制。

2019年3月25日，參演電影《弒睡師》在愛奇藝上映。

2012年 樂視影視盛典

2012年 《都市主婦》內(nèi)頁

2015年 浙江衛(wèi)視《我不是明星》

打中學起，婷婷就跟著跟著我們在北京生活了，我能看到她的努力，一個特別內(nèi)斂又用心的演員，在這條道路上不斷摸索打拼、不斷進步成長，我很是欣慰。不過她也有愛玩兒的時候，像小女孩兒一樣開懷放聲的笑。（陳凱歌評價）

婷婷是個外柔內(nèi)剛的女孩，性格很堅強。記得我們在拍《趙氏孤兒》的時候，她過來幫忙做“光替”，在一個特別炎熱的伏天里躺在大石板上一躺就是5、6個小時特別辛苦，我當時看的都心疼，但她從沒有半句怨言，讓我非常感動，以她后天的努力，我相信她一定會踏實地靠自己的實力走出來。（陳紅評價）