顏寧於1977年11月出生在山東萊蕪，原籍是章丘。顏寧就是生活中所說的別人家的孩子。從小父母對她就很嚴格。她的父母禁止她看電視，只能在閒暇的時候看翻閱各種書籍，也正是因為這樣養成了她喜愛讀書的一個好習慣。
當然她的大學生活也不只是在學習知識，在業餘時間，她也像其他普通女孩一樣，著迷於各種明星八卦。甚至還曾想，以後要當一名娛樂記者。在大學期間，她也學習了國標舞，繪畫，參演了話劇等等。後來還去競選了學生會主席。可以說她的大學生活很充實很豐富。大學畢業後的她決定留學深造。但是留學不僅競爭壓力大，而且需要準備很多材料，程式也很複雜。當時恰好普林斯頓大學的助理教授施一公在清華做報告。於是顏寧就寫了一封信給施一公教授。在信中她展現出了無與倫比的自信。這封信也得引起了施一公教授的關注。2000年顏寧正式成為普林頓大學分子生物系的一名在讀博士生。
2010年顏寧與她的團隊解析了鹽藻糖轉運蛋白的晶體結構，獲得了中國青年女科學家獎，還獲得了霍林德休斯醫學研究所國際青年科學家獎。2014年，年僅37歲的顏寧率領她的團隊6個月成功破解了困擾世界近半個世紀的難題。她解析了人源葡萄糖轉運蛋白的三維晶體結構。在此之前，轉運蛋白的高度動態性質，讓世界各國頂尖實驗室的科學家一籌莫展。顏寧這一成果的發表引起了全世界科學研究人員的關注，甚至還被稱為具有里程碑意義的重大科學成就。不僅如此，她還解析了鈉離子通道的晶體結構，對離子通道結構領域做出了極大的貢獻，為相關疾病治病機理奠定了基礎。膜蛋白結構與功能的研究在生物學以及醫藥應用上具有很極高的意義與前景。