王偉生于山東濱州，成長于書香世家，自幼對音樂、舞蹈有敏銳的天賦，在她10歲時便跟隨高培芬學(xué)習古琴。而在重慶大學(xué)表演系畢業(yè)后，她將自己在音樂、表演、舞蹈與美學(xué)等等藝術(shù)上的想法，融合到了自己的第一份主持工作中。

2006年，王偉出演警匪劇《生死搭檔》，由此開始演藝生涯。2007年，王偉將事業(yè)的重心放在了主持方向。2008年，出演由于立清執(zhí)導(dǎo)的諜戰(zhàn)劇《霧都魅影》。2009年，擔任時尚欄目主持人的王偉放下了話筒，出演諜戰(zhàn)劇《喋血錢塘江》，并順利轉(zhuǎn)型。2010年，與海頓、周牧茵等合作出演諜戰(zhàn)劇《決戰(zhàn)華巖寺》。2011年，與小沈陽、李晟等合作出演古裝輕喜劇《怪俠歐陽德》。

2013年，出演民國愛情劇《京華煙云》；隨后，出演由李云亮執(zhí)導(dǎo)的戰(zhàn)爭懸疑劇《狼煙遍地》，她在劇中飾演地下黨游擊隊的女戰(zhàn)士薛云；同年，與陳楚河、鐘欣潼等合作出演動作劇《迫在眉睫》。

2014年，與耿樂、陳麗娜等聯(lián)袂主演懸疑諜戰(zhàn)劇《猜拳》，她在劇中飾演敢愛敢恨、潑辣爽直的“村姑”王鳳凰；同年，主演懸疑探案劇《神探楊金邦》，她在劇中飾演律師于建梅；隨后，與朱泳騰、韓雪等合作出演抗戰(zhàn)劇《沖出月亮島》，她在劇中飾演為越獄行動而犧牲的女戰(zhàn)俘邱天紅。

2015年，與于震、尹航合作出演抗戰(zhàn)劇《踏破硝煙》，她在劇中飾演方主任；同年，主演都市愛情劇《心香女人》，她在劇中飾演與韓棟青梅竹馬的鞠姍姍；隨后，客串古裝言情劇《寂寞空庭春欲晚》，她在劇中飾演城府較深，用心險惡的安嬪；12月，與喬振宇、安以軒等合作出演懸疑偵探劇《曇花夢》，她在劇中飾演錦線內(nèi)部的高手李麗蘭。

2016年3月，與黃志忠、柯藍聯(lián)袂主演年代劇《金水橋邊》，她在劇中飾演從生活富足的大小姐，到用堅韌支撐起整個家庭的鄭新蘭；5月，主演年代傳奇劇《客家風云》，她在劇中飾演敢愛敢恨的客家女孩鐵茉莉；隨后，與梅婷、朱丹等合作主演都市情感劇《和女人的戰(zhàn)斗》，她在劇中飾演單純天真，有些沖動短視的陳曉玲；7月，王偉在根據(jù)月關(guān)同名網(wǎng)絡(luò)小說改編的古裝歷史劇《回到明朝當王爺之楊凌傳》中飾演母儀天下的端莊張皇后；8月，與周迅、霍建華合作主演古裝宮斗劇《如懿傳》；11月，出演改編自秦簡同名小說的古裝劇《錦繡未央》，她在劇中飾演性格潑辣、刁蠻任性的柔然安樂公主。

2017年1月，與江鎧同、李威等合作主演都市愛情劇《愛，來得剛好》，她在劇中飾演與段天朗青梅竹馬的鞠姍姍；同月，出演由朱江執(zhí)導(dǎo)的懸疑電影《御前法醫(yī)—大仵作》。

2018年11月1日，參演的電視劇《黃土高天》在中國大陸首播。

2019年5月18日，參演的電視劇《麥香》在CCTV-1綜合播出，在劇中飾演陶二蘭。10月25日，參演的電視劇《希望的大地》在央視一套播出，在劇中飾演谷淑珍。

在生活中有著可愛、陽光、活潑性格的王偉通過在影視作品中塑造的角色，令觀眾對她留下了深刻的印象。（網(wǎng)易娛樂評）

王偉塑造的女性角色往往令觀眾眼前一亮、并且過目不忘，而她活潑、逗萌、率真、潑辣等多種表演方式極富個性，也很有戲劇張力。（導(dǎo)演李云亮評）王偉真實的演繹出了一個時代女性，無論是形象還是情感，鄭新蘭這個角色的成功塑造，都與王偉的精心演繹密不可分。（導(dǎo)演劉飚評）