付梦妮11岁时考入云南省艺校，开始学习民族舞。之后，付梦妮因患上腰间盘突出，而不得不放弃坚持了多年的舞蹈梦想。付梦妮大学就读于四川大学工艺美术专业，在校期间她成为了一名平面模特，拍摄了多部广告作品和平面写真；此外，她还获邀代言了几款网络游戏 。
2012年2月6日，加盟湖南卫视元宵喜乐会，与吴克群合唱歌曲《男佣》 ；随后，推出与武艺合唱的歌曲《星光麦咭》《天天情人节》 ；4月，参与录制山东卫视公益挑战类节目《纵横四海》 ；6月，与张智霖领衔主演爱情电影《大叔，我爱你》，在影片中饰演活泼好动且热爱音乐的女主角沈绮，这是她的首部电影作品 ；8月14日，为电视剧《童话二分之一》演唱的片尾曲《快乐不再快乐》上线 ；12月，推出与张智霖合唱的歌曲《爱我不爱我》，作为电影《大叔，我爱你》的主题曲 。
2013年1月，推出单曲《祝君好》 ；5月，报名参加好莱坞电影《变形金刚4》中国演员招募活动 ；随后，与姜潮合作主演爱情微电影《成都一夜》 ；6月，助阵加盟CCTV音乐频道音乐互动节目《音为有你》 ；6月28日，为电影《小时代:青木时代》演唱的插曲《雨》上线 ；8月20日，与何炅、彭宇等联袂主演的互动功能喜剧《快乐ELIFE》开机，在剧中饰演表面活泼、实则独立的女主角吴雨 。2014年，与秦岚、欧豪等联袂主演青春校园励志剧《唱·战记》，在剧中饰演外表强势、实则内心脆弱孤独的女二号姚雪琪 ；同年5月，参加湖南卫视音乐剧节目《星剧社》，与胡夏合作出演音乐剧《稳稳的幸福》 ；7月，参演青春励志爱情电影《我是奋青》，在影片中饰演杂志社编辑小五 ；9月26日，其参与拍摄的公益微电影《天使》上线 ；10月，与于朦胧等合作主演的都市情感剧《把爱带回家》开播，在剧中饰演夏星尘的女友金元美 ；12月，出演爱情电影《梦幻佳期》 ；12月25日，推出与徐良合唱的歌曲《苏三起解》。
2015年1月，与柳明明合作主演爱情微电影《幸福指数》 ，并推出单曲《幸福的条件》作为该微电影的片尾曲 。2016年5月，其参演的都市情感剧《再见，老婆大人》首播 ；6月8日，出演魔幻动作电影《灵界警探》 ；6月16日，与臧金生联袂主演的悬疑电影《游戏规则2017》开机，这是她首次在影视作品中尝试古装扮相 ；8月，出演曾轶可《黎明》的MV ；9月，参与录制海峡卫视美食类节目《味解之谜》 ；随后，领衔主演马鲁剑执导的反腐题材剧《乱世危情》，在剧中饰演女一号“小乖乖” 。
2017年3月，受邀出席深圳时装周 ；11月30日，与梅洋领衔主演的奇幻爱情电影《大鱼》开机，在影片中饰演女主角小艺 。
2018年6月，参演古装武侠剧《听雪楼》，在剧中饰演名门闺秀谢冰玉，这是她首次出演武侠剧 ；随后，参演古装情感传奇剧《长安诺》 。2019年2月，参演尹涛、麦贯之执导的东方神话仙侠剧《琉璃》 。
2020年5月，主演古代神话电影《封神之九曲黄河阵》，在影片中饰演女主角梦月 ；9月14日，与孟子坤共同为电视剧《长安诺》演唱的插曲《发如霜》上线 ；9月22日，其参演的古装情感传奇剧《瑶象传奇》开机 。
付梦妮出生在演艺家庭，她的父亲是交响乐队里吹圆号的，而她的母亲则是贵州省艺术团舞蹈队的队长。付梦妮两岁时父母离异，她有时跟着父亲或母亲生活，有时则跟着外公 。
2011年8月18日，助阵湖南卫视民生公益慈善节目《帮助微力量》第二季 。
2016年7月24日，参与“爱心一碗饭”公益活动，在相关平台直播做菜，而后将此次直播过程中所得收益全部捐献于贫困山区的孩子 。
2020年8月6日，助力“2020贵州省帮扶残疾人再就业直播节”，为残疾人主播们录制鼓励视频并与其连麦 。
付梦妮的声线带有一种超脱的纯净感，让人听后如沐春风。她在演唱歌曲《快乐不再快乐》时，一改往日的甜美形象，以清澈无暇的歌声诠释了歌曲中所需的羞涩浓郁，让人看到她在歌曲的掌控中有了一丝惊艳的表现（凤凰网评） 。
付梦妮是一个演技精湛的演员，拥有较高的表演觉悟，她在电视剧《再见老婆大人》中的表演自然而又精彩，完美消化了角色（搜狐娱乐评） 。