1986年周子涵出生于浙江宁波的一个普通家庭，她是家中两姐妹中的妹妹，高中毕业时周子涵考取了北京电影学院05级表演系，并在顺利完成学业之后进入演艺圈发展。

2008年，毕业于北京电影学院的周子涵出演了个人的首部电视剧作品，她与朱泳腾、许歌、程瑶瑶共同出演了刑侦悬疑剧《生死诺言》；同年，周子涵还与谷智鑫、温峥嵘、张先衡合作出演了现代谍战剧《国家机密2》。

2009年，周子涵与俞小凡、杜俊泽、张帅联袂出演了现代情感剧《爱没有错》；同年，周子涵还推出了个人的荧幕处女作，她与刘向京搭档主演了乡村励志片《薛文化当官》，并在片中饰演了深爱丈夫却又有些小女人脾气的女主角段麦香；随后，周子涵还与金超群、何家劲、范鸿轩等众多演员联合出演了古装探案悬疑剧《包青天之七侠五义》。

2010年，周子涵与贺军翔、张钧甯、李易峰联袂主演了安徽卫视自制的幸福三部曲第二部《幸福最晴天》，周子涵在剧中饰演了事业心极强且是一名单亲妈妈的美丽女主播汪岚；同年，周子涵还在与佘诗曼、欧阳震华、姜鸿等艺人共同出演的古装悬疑侦破剧《带刀女捕快》中饰演了贤良淑德却被丈夫无情抛弃的苦命女子秦香莲。

2011年，周子涵与孙俪、蔡少芬、斓曦等艺人合作出演了根据流潋紫同名小说改编的古装宫斗剧《甄嬛传》；之后，周子涵又与王灿、曾安琪、周明增共同出演了系列古装悬疑剧《龙游天下》的第三部《龙巡天下》；同年，周子涵还在与于荣光、杜志国、申军谊联袂主演的战争剧《从将军到士兵》中颠覆形象的饰演了充满豪情的反派女马匪苏佩卿。

2012年，周子涵与陈楚河、白冰、谷智鑫合作出演了都市励志剧《我要当空姐》；同年，周子涵还与张若昀、吴婷、裘慕远联袂出演了青春爱情剧《恋歌》。

周子涵一直以来带给观众的都是大气时尚的淑女形象，特别是《幸福最晴天》中的美女主播，更是深入人心赢得了一致好评，而周子涵在《甄嬛传》、《带刀女捕快》等古装剧中的精彩表现，则展现出了其扎实的演技和亦古亦今的迷人气质。

《从将军到士兵》中周子涵首次尝试反派角色，饰演马匪头子苏佩卿，不同于以往她所饰演的柔情形象，这个角色则展现出了周子涵在演技上的另一面，苏佩卿是个人称“苏爷”的马匪头子，在剧中有不少马戏和打枪的戏，而在人物性格上周子涵则让这个角色散发出了很男性化的一面，且具有很吸引人的侠骨豪情。