1993年，郭曉婷生於上海。小時候的郭曉婷就開始學習表演，並在6歲的時候就出演電視劇，從而進入演藝圈。
中學時期的郭曉婷，一邊學習、一邊演戲。特別是在2009年，16歲的郭曉婷與胡歌、楊冪、劉詩詩等共同主演古裝玄幻劇《仙劍奇俠傳三》，她在劇中飾演可愛且靈氣十足的小土豆花楹。該劇的熱播捧紅了不少人，郭曉婷也憑藉此劇嶄露頭角。
2年之後，郭曉婷與劉詩詩、吳奇隆又合作一部經典電視劇《步步驚心》，這部劇的熱播加上郭曉婷在劇中戲份很足，讓郭曉婷開始走紅。
在出演《步步驚心》的同一年，郭曉婷以表演專業第一的成績考入上海戲劇學院表演系本科就讀，這給了郭曉婷很大程度上專業學習表演的機會。
特別是畢業以後，郭曉婷出演了很多優秀的影視作品，如《虎媽貓爸》、《仙劍雲之凡》、《少林問道》等，憑着這些作品，郭曉婷獲得更多關注。
今年，郭曉婷接拍了兩部非常優秀的作品《尋秦記》和《畫江湖之不良人》，特別是在有着超級IP之稱的《尋秦記》中，郭曉婷飾演女主角星雲。這個IP就象徵着高收視，不過能不能超過古天樂版的《尋秦記》，還要等觀眾評判。