2004年，考入北京电影学院，毕业后以杂志平面模特身份出道。2008年8月，参演北京奥运会专题宣传片《首善之区》。

2009年，出演个人首部电视剧《绿色卫士》，进入影视圈。2010年，参演军旅战争剧《生死正名》。同年，出演民国剧情片《南都魂》，饰演年轻漂亮的姑娘李黎明。

2011年，与黄子腾合作主演惊悚片《致命游戏》。6月17日，主演喜剧片《虾哥的故事》，饰演颇有学识又心地善良的美女博士舒云。

2012年3月，出演都市时尚爱情剧《假如我是真的》，饰演性格直爽的邻家女孩陶陶。4月，与江珊、潘粤明合作主演家庭现实题材剧《院里院外一家人》，饰演一位快言快语有文化的小保姆苏玲。同年，出演现代都市剧《选择》。

2013年7月，出演抗日武侠剧《决战中原》，饰演日本特高课特派员石川灵子。同年，出演以“星座”为主题的网络季播剧《星座方程式》第二部。

2014年8月，与陈佩斯合作主演都市喜剧《好大一个家》，饰演爱幻想的北漂小演员婷婷。10月，与厉娜、思璇合作主演网络爱情喜剧《初恋女友俱乐部》，饰演单纯可爱的萌妹小紫。

2015年，主演电影《爱在囧途》。

张靖宜外形靓丽，性格俏皮可爱，是一个简单纯粹，自然率真的邻家女孩。独特的清新气质使她在众多女演员中脱颖而出，并得到业界的赏识；时尚百变的风格也让她成为广告届的宠儿。她力求做到一个好演员的本职工作，是大陆实力与外表兼具的新生代女演员。