2001年至2005年为中央戏剧学院表演系本科班学生。2012年，凭借热播剧《北京爱情故事》中爽朗率性的“夏姑娘”林夏一角而人气高涨。同年，主演杨树鹏指导的电影《匹夫》，受到更多的关注。2013年5月22日张歆艺与导演杨树鹏在宝鸡结婚登记。同年9月出演《老公的春天》。代表作品有《给我一支烟/夜雨》、《羊城暗哨》、《我们无处安放的青春》、《爱是一颗幸福的子弹》、《风声传奇》。