Zhou Dongyu sinh ra ở thành phố Thạch Gia Trang, tỉnh Hà Bắc, Trung Quốc. Là một sinh viên tốt nghiệp từ Học viện Điện ảnh Bắc Kinh, Zhou Dongyu nổi tiếng với vai chính trong phim "Dưới cây hoa muỗm" (Berlinale 2010) do Zhang Yimou đạo diễn. Cô đã nhận giải thưởng Ngựa Vàng cho nữ diễn viên chính xuất sắc nhất cho phim "Đồng nghiệp" (2016) và giải Nữ diễn viên xuất sắc nhất tại lễ trao giải Gà trống vàng lần thứ 33, giải thưởng điện ảnh Hồng Kông lần thứ 39, giải thưởng Bách hoa lần thứ 35 cho phim "Ngày tốt hơn" (Berlinale, 2019) do Derek Tsang đạo diễn. Những bộ phim gần đây của cô bao gồm "Lửa trên đồng bằng" (2021) được选 vào liên hoan phim San Sebastian và "Đ Surg solid băng" (2023) được chọn vào Liên hoan phim Cannes trong phần Un Certain Regard.