1998年，文贞熙于
韩国艺术综合大学话剧院表演专业毕业，并通过话剧作品《义兄弟》正式出道；随后，赴法国留学，因此精通英法文。
2000年，文贞熙在
全度妍和
薛景求主演的爱情电影《求偶一支公》中客串出演，首次登上大银幕。
2004年，文贞熙一改温柔贤淑本色，在
李成宰、
朴帅眉、
金秀路主演的爱情喜剧《随风起舞》中展示了其不俗的拉丁舞技，由此获得关注。
2006年4月3日，参演的由
孙艺珍、
甘宇成主演的都市情感剧《
恋爱时代》首播，文贞熙饰演甘宇成的初恋“郑幼晴”；9月25日，由金震根执导，
金有美、
李贤宇主演的爱情喜剧《独身天下》首播，文贞熙在剧中饰演把结婚当作最大课题的现实主义者“徐慧珍”。
2008年6月6日，参演的由
崔江熙、
池贤宇、
李善钧、
金英在主演的都市情感剧《
我的甜蜜都市》首播，饰演崔江熙的好友“南由姬”，文贞熙由此获得2008SBS演技大赏PD赏；7月21日，SBS早间电视剧《媳妇儿和少奶奶》首播，文贞熙出演女主角李顺正，这是文贞熙出道10年来首次成为女主演。
2009年，参演了由
蔡时那、
崔宰诚、
李德华、
金素恩、
李泰林等主演的古装历史剧《千秋太后》，文贞熙饰演文和王后金芙蓉。
2010年9月9日，文贞熙作为唯一女主演参演的动作片《麻烦终结者》上映，其在片中饰演使解决士姜泰植陷入危机的幕后势力核心人物“吴庆新”；12月30日，文贞熙搭档
申河均主演的爱情电影《黑色咖啡》上映，影片获邀参加了第66届威尼斯国际电影节。
2011年，与
李成宰、
安圣基等联袂出演韩国首部3D古装片《弦之歌》，文贞熙在片中饰演伽倻琴演奏师“莲花”。
2012年，搭档
金明敏、
金烔完、
李哈妮，主演了由
朴正宇编导的韩国首部“生物系”灾难电影《铁线虫入侵》，文贞熙饰演凭借坚强意志对抗体内病毒的贤惠妻子“景顺”，由此获得第33届韩国青龙电影奖最佳女配角奖。
2013年，文贞熙与
孙贤周、
全美善主演了由
许政编导的惊悚电影《捉迷藏》，饰演为实现住他人大房子的梦想而杀人的疯女人“珠熙”，因此获得第50届韩国电影大钟奖、第34届韩国电影青龙奖和第50届韩国百想艺术大赏电影类奖项-最佳女演员三项提名。
2014年，与
廉晶雅、
金英爱、金康宇等人主演了剧情片《
CART》，文贞熙饰演为了生活而积极斗争的超市大妈“惠美”，凭此角色获得第51届韩国百想艺术大赏电影类奖项-最佳女配角提名。
2019年9月，参演谍战题材《
浪客行》，在剧中饰演“稀世妖女”Jessica lee。
2007年，文贞熙与某公司职员经好友介绍相识相恋，对方比文贞熙年长两岁，毕业于美国某名牌大学。2009年4月3日，文正熙举行不对外公开的婚礼，韩国艺人
尹熙石与SBS电视台主持人尹英美主持婚礼，歌手
朴奇英演唱祝歌。
文贞熙在影片《麻烦终结者》中展示了与薛景求媲美的演技，她在片中饰演的角色吴庆新，是使解决士姜泰植陷入危机的幕后势力的核心人物。文贞熙把这个人物形象演绎得淋漓尽致。（国际在线评）