1979年3月13日,陈怡蓉出生于台湾省高雄市,并在那里读书,成长。初中时期,就读于高雄市立前金国民中学；高中时期,就读于高雄市立小港高级中学。1998年,考取辅仁大学织品服装学系,是艺人李沛旭的同班同学。
2000年,陈怡蓉在综艺节目《我猜我猜我猜猜猜》中的寻找周杰伦MTV女主角单位甄选活动中,被选中出演周杰伦歌曲《龙卷风》MV；随后,被当时参与节目的嘉宾何润东经纪人签下,从而进入演艺圈。2001年12月6日,主演的首部电视剧《薰衣草》播出,她在剧中饰演患有遗传性心脏病的梁以薰。2002年7月9日,与邱泽,何润东等共同主演的偶像剧《雪地里的星星》首播,并在剧中饰演与患绝症画家相恋的女孩怡蓉。2003年2月27日,与聂远,何润东等共同主演的古装剧《四大名捕斗将军》开播。2005年1月4日,与林志颖共同主演古装言情剧《书剑情侠柳三变》,饰演西夏公主野利旺娜；1月17日,与赵文卓,何润东等共同主演的古装奇幻武侠剧《风云Ⅱ》播出,在剧中饰演双眼失明的渔家女紫凝；3月5日,与叶璇,郭晋安等共同主演古装武侠剧《天下第一》,她在剧中饰演刁蛮任性的云罗郡主；9月11日,其主演的年代商战剧《金茂祥》在央视频道首播。2006年2月27日,主演的武侠剧《游剑江湖》播出,在剧中饰演爱武成痴的林无双；8月,与许绍洋搭挡主演的时装爱情剧《老鼠爱大米》首播,饰演有点迷糊的导游苏晓君；8月21日,与李威,高以翔共同主演的情感剧《天堂来的孩子》开播,她在剧中饰演未婚怀孕的高中生何海韵；11月8日,主演的家庭励志情感剧《宝岛少女成功记》首播,在剧中饰演个性开朗坚毅的刘柏英。2007年6月6日,与林峰,方中信共同主演的时装爱情剧《爱情新呼吸》开播,她在剧中饰演银行交易员林静惠。2008年11月7日,主演由林玉芬执导的恐怖片《凶魅》上映,在片中饰演小恬的新班主任钟丽心,该片为陈怡蓉的首部电影作品；11月10日,主演的家庭情感剧《光阴的故事》首播,在剧中饰演傻妹孙一美,而她更凭借该剧入围第44届台湾电视金钟奖戏剧类最佳女主角奖。2010年1月8日,陈怡蓉主演的都市爱情剧《第二回合我爱你》开播,其在剧中饰演活泼开朗的陈妙如；10月29日,特别出演的爱情片《背着你跳舞》上映。2011年3月3日,与凌潇肃,薛凯琪等共同主演的古装爱情奇幻剧《画皮》在深圳卫视播出,她在剧中饰演王生的妻子佩蓉。2012年2月19日,与郭采洁,杨祐宁等共同主演的都市情感剧《向前走向爱走》开播,她在剧中饰演房屋代销公司的业务助理曾爱行；2月22日,主演的喜剧电影《乌龙戏凤2012》上映；3月12日,与郭品超搭挡主演的都市情感剧《爱啊哎呀,我愿意》在深圳卫视,安徽卫视首播,并在剧中饰演想嫁入豪门的天真女孩秦瑷亚；4月19日,与焦恩俊,何美钿等共同主演的年代剧《南国有佳人》在江苏城市频道首播,饰演东亚投资银行董事长的女儿陈佳琳；同年,陈怡蓉首次担任编剧的作品《狗狗缠》,获得中国台湾征选优良电影剧本佳作剧本奖。2013年3月8日,陈怡蓉与王传一搭挡主演的情感剧《遇见幸福300天》开播,她在剧中饰演被男友抛弃的失恋女陈雅婷；7月26日,与王阳明搭挡主演的奇幻悬疑剧《飞越龙门客栈》播出,并在剧中饰演龙门城寨的当家金湘玉；8月14日,与叶璇,林峰等合作主演的古装言情剧《紫钗奇缘》在山东电视影视频道首播,她在剧中饰演太尉卢杞的幼女卢靖澜。2015年5月1日,陈怡蓉领衔主演的爱情剧《哇！陈怡君》开播,其在剧中饰演不按牌理出牌的女主角陈怡君；6月5日,与庄凯勋,莫子仪等共同主演的剧情片《爱琳娜》上映,她在片中饰演小提琴老师陈爱琳。2016年4月16日,主演由滚石情歌改编的单元电视剧《滚石爱情故事》之《成全》首播。2018年3月3日,主演由何润东执导的校园剧《翻墙的记忆》在TVBS电视台首播,她在剧中饰演高中生欧文卓的母亲林美华；9月1日,与温升豪,黄立等共同主演的都市情感剧《双城故事》播出,在剧中饰演中医家庭长大的李念念。
家庭陈怡蓉是家中的长女,家庭成员有奶奶,父母与妹妹,而她是由奶奶带大的。毕业后一直忙于工作的陈怡蓉,在某次回老家时,奶奶突然咬伤她的手,她才发现奶奶已面临严重失智,于是决定离开演艺圈一年,好好陪伴奶奶,无奈后来奶奶仍敌不过病魔,离开人世。2017年10月,陈怡蓉的父亲因病过世,而她在父亲过世后两个月,即发现自己怀孕,但瞒孕进剧组工作。感情2007年,陈怡蓉与李威因拍摄《天堂来的孩子》相识进而相恋；2008年9月,宣布与李威分手。2014年,陈怡蓉与整形医生薛博仁交往。2016年2月,与薛博仁在美国纽约登记结婚；9月26日,两人在泰国清迈安纳塔拉度假村举行婚礼。2018年4月30日,陈怡蓉在《双城故事》杀青时公开怀孕喜讯；9月5日,宣布生下女儿,小名Bambi。
2005年1月2日,参加在台北西门町红楼举办的爱心园游会,当天义卖所得全数捐给育幼院,陈怡蓉个人另外捐出台币30万元抛砖引玉；1月30日,在上海为白血症病童募款。2007年3月11日,陈怡蓉参加首届慈善群星会。2009年2月23日,担任听障奥运选手公益大使,以实际行动响应“009听障自行车公益环岛”,为听障选手奋力突破障碍,永不放弃的精神鼓舞喝采；10月20日,担任粉红慈善大使,呼吁女性照顾己身健康,并为乳癌防治基金会筹款,唤醒大众对乳癌的关注。2010年5月9日,亲手设计两款中西式公益喜帖,每天利用拍戏空档时间构思设计草图,花了半个月的时间才完成两款喜帖的灵感,而每张喜帖将提拨台币15元捐赠予儿童福利联盟文教基金会；9月,担任粉红丝带代言人,拍摄公益大片,呼吁女性关注乳房健康,提高乳腺癌的防患意识。2013年4月13日,作为爱心公益大使出席“慢飞天使JIN爱启航”活动,为迟缓儿做公益,为慢飞天使募款偏乡早期疗育经费,她还现场捐款台币十万元,希望大家一起献爱心,关怀慢飞天使；9月27日,出席伊甸基金会公益活动“消费零钱捐一块帮助慢飞儿”,并到街头募款呼吁民众捐零钱帮忙迟缓儿,为慢飞天使募集早期疗育经费。2015年4月13日,关注环保议题的陈怡蓉,到沙巴海边拍戏时,和《哇！陈怡君》剧组人员一起净滩捡垃圾。2016年3月3日,推出摄影书《我好,你就好,Hello,IamFine》,销售所得捐做公益；7月30日,担任”2016拥抱千禧之爱89量腰日“健康大使,提倡健康与运动的重要；8月29日,将婚礼的礼金捐给台北医学大学,作为抗衰老与癌症研究的经费；9月23日,担任”无障碍生活节“公益大使,力挺无障碍生活节,体验伊甸基金会独创的轮椅驾训班,并呼吁将无障碍环境设计融入生活,让轮椅族能畅行无阻；10月18日,担任乳癌防治活动大使,呼吁女性朋友定期接受筛检,早期发现,早期治疗。2017年4月12日,出任“百炼美丽人生”公益大使,分享人生故事,号召大众力挺阳光基金会,作为颜损及烧伤者生心理重建服务之用。2019年4月3日,宣传伊甸儿童早疗“99次成长挑战,我不怕”,陈怡蓉不仅用行动陪伴早疗中心慢飞天使们一起共度儿童节,也呼吁社会大众,多关注孩子的发展；7月25日,响应无障碍生活计画,提供亲签T恤义卖,帮助身心障碍朋友重新出发,让老后生活一切安好,义卖所得全数作为“无障碍生活计画”服务经费。
陈怡蓉有翻版常盘贵子之称,外貌清纯,她坐在窗边的一张侧拍照,仅穿着宽松白色衬衫,一派优闲舒适的沉浸在慵懒惬意状态；而在婚纱照中,她则化身森林精灵,薄纱材质的婚纱透视美腿,她回眸一笑,显露出迷人的性感风情；宫廷古典风格白纱,她又展现出女王气势。从电视剧《光阴的故事》开始,陈怡蓉即以傻大姐的形象深植人心,而在情感剧《双城故事》中饰演的中医第二代个性虽仍迷糊,但看诊时大胆假设,小心求证的谨慎态度,再次诠释出另种独特面貌。在情感剧《遇见幸福300天》中,陈怡蓉将孕妇演得很彻底,为求逼真还进产房生小孩,抱刚出生3天的小婴儿。陈怡蓉在魔幻剧《画皮》中饰演佩蓉一角,在拍戏前她闭关揣度角色心情,拍戏期间更是佩蓉上身,收敛起平日爱笑爱闹的真性情,颠覆了以往的戏路,改走内心派路线,将角色的温柔可人与纠结难解塑造得很生动,刻画出中国传统女性的神韵,演技上更上一层楼,她以温婉大方的熟女形象及纯熟演技,赢得观众广泛认可。