苗圃出生在演艺世家，父母是秦腔演员。从小生活在艺术氛围的苗圃，5岁就跟父母所在的秦腔剧团四处演出。因为父母的关系，小小年纪的苗圃就有了自己的处女作《祥林嫂》，在里面出演一个“阿毛”的角色。一年足足演了二百多场的演出。小苗圃没说错过一句台词，没出过一次错误。1995年，还在上高中的苗圃代表西安参加了一个全国范围的推新人大赛，到
北京电影学院进行了一段培训，决赛后她得了冠军。1992年考入陕西省艺术学校话剧班（今
陕西艺术职业学院）学习，在校期间，学习刻苦努力，1996年以优异成绩毕业。
1996年，拍摄了电影《
白马飞飞》，进入影视圈；同年，主演《呼啸山乡》，演绎恩怨情仇。2000年，大二的苗圃参演了电视剧《关怀》，该剧于2002年在央视播出。2001年，出演电视剧《绝对控制》，苗圃因此被誉为“第三代青衣'',从此奠定了''四小青衣''的地位。
2003年，除在国内首部进入数字院线的电视电影《关中刀客》中有上佳表现外，她还拍摄了吴子牛导演的大戏《热血忠魂之独行侍卫》，在剧中饰演瑞王之女兔儿公主，这是苗圃第一次演古装。同年9月，2000年偶然拍摄的《百姓》，被美国电视协会看到，收到邀请出席参加艾美奖颁奖典礼，成为首位内地赴美参加的女演员。2004年6月，苗圃与张国立、王刚、张铁林等演员共同出演了电视剧《
五月槐花香》，成功演绎经历了世事沧桑和情感波折的女主角莫荷，凭借此剧，她成功入围2005年中国电视剧飞天奖的最佳女演员奖和2007年中国电视金鹰奖。之后苗圃改走搞笑路线，在2004年的《宋莲生坐堂》中扮演剧中泼辣大胆的洪三燕，在剧中甩开中国传统妇女矜持的美德倒追男人,展露“冷幽默”才能。
2005年6月17日，苗圃参与的喜剧电影《
求求你，表扬我》播出,该片在2005年第八届上海国际电影节上荣获评委会大奖以及最佳剧本奖。同年3月20日，在央视首部古装纪实电视剧《
大宋提刑官》中饰演玉娘；10月，她与佟大为联袂主演的电视剧《
苍天有眼》在北京台黄金档播出，为了诠释角色，苗圃展现出了敬业精神。2006年，苗圃与吴宗宪共同主演了古装喜剧《
猜心妙手》，为观众带来了不一样的喜剧体验。4月7日，由张加贝导演执导，苗圃主演的惊悚恐怖电影《
陶器人形》在全国上映，这是她首次尝试演绎恐怖片。此外，苗圃主演的电影《雪花那个飘》也在戛纳国际电影节上亮相，进一步展现了她的国际影响力。7月，苗圃与孙红雷联袂主演的央视大戏《
范府大院》播出。她饰演的玲子一角，外表刚强干练，内心沉稳理智，让观众真切感受到她的“坏”与“真情”。该剧播出后，稳居央视播出电视剧收视榜首。9月，她再次参与《大宋提刑官2》的拍摄，凭借出色的演技再次牵手大宋提刑官。12月，苗圃与马跃主演的电视剧《
贞观之治》播出，苗圃与齐千郡首都合作，同班同学同宿舍同场飙戏。
2007年，与日本演技派男星
中井贵一合作主演了电影《凤凰》，片中两人深情演绎了一段跨越三十年的乱世之恋。凭借该片，苗圃成功入围东京电影节最佳女主角，并荣获第15届北京大学生电影节最佳女主角奖，她的演技再次得到了业界的认可。同时，在《女人的选择中》挑大梁出演女一号海霞。2007年7月，在《沧海一粟》中饰演夏伊乔，再一次展现其演技，演绎夏伊乔从少女到暮年的经历，角色年龄跨度长达半个世纪。
2008年，苗圃主演了古装电视剧《根在中原》。同年，出演根据贾平凹的同名小说改编的《高兴》，并担任配角。而在电影《
樱桃》中，苗圃更是挑战了一个智力有障碍却充满母爱的母亲角色， 为了达到细节的真实吃了不少苦。凭借此剧荣获第15届北京大学生电影节最佳女演员奖。同年9月，苗圃参演了电视剧《我们俩的婚姻》，饰演夏小宁。而在11月上映的惊悚警匪电影《证人》中，在片中塑造的植物人角色，仅凭眼神就传达了角色复杂的情感，给观众留下深刻印象。2009年，苗圃主演了荧屏作品《闯关东中篇》。同年，参演《走西口》，此剧力压《闯关东》创下02年以来央视开年戏收视率的纪录；同年参演《中国维和警察》，饰演维和警察。
2010年，在电影《线人》与张家辉再次合作，再续悲情。同时在电影《一不留神》中首次挑战反面角色，饰演一个装神弄鬼的女骗子。2012年1月2日，苗圃主演的电视剧《穆桂英挂帅》播出，深受观众的喜爱，并因此和罗晋获得年度网络最受欢迎荧幕情侣。同年，在电影《真心话大冒险》中，饰演女跆拳道教练。近年来，苗圃的演艺事业持续发光发热。不仅在《修仙记之何仙姑传》中出演何仙姑一角，还加盟了《跨界歌王第二季》，展现了歌唱实力。在民国年代剧《桃花依旧笑春风》中，她凭借贺桃花一角荣获2018《国剧盛典》演技卓越女演员奖。此外，她还出演了年代谍战剧《
破局1950》以及古装剧《
鹤唳华亭》等多部作品。
2020年，出演的院线电影《
画饼》开机，携手其他主创为观众展现出一场具有浓郁西安风情的喜剧电影。2021年，她主演的古装爱情轻喜剧《
骊歌行》和青春竞技甜燃剧《
陪你逐风飞翔》相继播出，展现了她对不同类型角色的驾驭能力。2022年5月19日，主演的民国情感剧《
传家》在优酷定档，充分诠释家与国的命运相连的故事。
2024年6月15日，参演的电影《爸爸是外星人》上映。9月，参加《
第十一届丝绸之路国际电影节》，担任展映大使。12月20日，主演的电影《
钱来钱去》上映。
苗圃热爱多种体育运动，包括游泳、攀岩、网球、潜水、快艇以及赛车等。从大学时期开始，她养成了每天游泳的习惯。2007年，苗圃在飞机理论考试中未能通过，但她在第二年成功通过飞机单飞考试，成为了中国首位持有飞行执照的女演员。
2010年，王大治在《大牌生日会》上坦言，他已默默追求苗圃长达二十年，并向她表白。然而，苗圃只当这是王大治的一个玩笑，并未当真。2013年，李亚鹏与王菲的婚姻走到尽头，苗圃意外被卷入其中。同年9月，苗圃的一篇微博更是将这一传闻推向风口浪尖，使她身陷“小三”传闻之中。
《
绝对控制》中的现代警花形象“楚晓明”、《
苍天有眼》的小保姆王燕、《
宋莲生坐堂》中的绣女洪三燕、以及《
大宋提刑官》中让人印象深刻的玉娘，《
范府大院》的主角“坏”女人玲子。苗圃正是凭借自己超凡的实力，成为备受关注的获奖对象。（
新浪网评）
苗圃的表演风格独具特色，轻柔、平静、细腻、深入。这种彻底的演绎方式，映射出她耿直、乐观和豁达的性格特质。无论是苗圃本人，还是她所塑造的角色，在性格上都展现出含蓄与安静、自尊与刚强的独特魅力。（
北青网评）