霍思燕出生于北京市海淀区的一个知识分子家庭，从小一直和爷爷奶奶生活在一起。1997年，在一个艺术节上，一位导演发现了霍思燕，几天后，便通知霍思燕去参加“水晶之恋”的广告面试，结果霍思燕被选中拍摄了《泰坦尼克》电影随片广告。2000年2月，霍思燕出演了自己的首部影视作品《贫嘴张大民的幸福生活》，霍思燕在剧中饰演了善良、寡言沉默的张大雪。
2012年6月21日，杜江与霍思燕两人的恋情曝光 ，10月23日，霍思燕生日当天，杜江霍思燕两人在微博互动，正式公开了恋情。2013年9月19日，霍思燕在北京某高档妇婴医院生下了一个儿子，小名叫“嗯哼”。
近期，霍思燕带着嗯哼参加了综艺节目《妈妈是超人》，在最近一起中，嗯哼闹起了小脾气，妈妈霍思燕也一直没有注意到自己不开心，嗯哼非常伤心，还说要离家出走，霍思燕问嗯哼打算去哪？嗯哼回答：香港或者马尔代夫，霍思燕当场就忍不住笑了，嗯哼离家出走还不忘找个好地方啊。
