1981年12月27日，吴敏菲出生于上海的一个普通家庭，是家中独女 。她从小就调皮得像个男孩子，而且是个有爱心、爱管闲事的“假小子”，因为好管闲事在小学五年级的时候还差点失明 。少女时期，她则进入上海谢晋恒通明星学校就读 。
1998年，吴敏菲出演了个人首部电视剧《上海之恋》，由此开始演艺生涯 。2001年，参演古装悬疑剧《无敌县令》，饰演腹黑又毒辣的姜雨珊；同年，她还在现代反黑剧《绝不回头》中饰演了男主角林龙麒的妹妹琦琦。
2002年，与于波、杨俊毅合作主演青春偶像剧《水晶之恋》，饰演心高气傲、热情奔放的大学生梅宝；同年，出演了个人首部剧情片《花眼》 。
2004年5月17日，参演的古装神话喜剧《喜气洋洋猪八戒》播出，饰演第二单元 《情迷女儿国》中的女儿国国王金枝玉叶 ；同年，她还在青春偶像剧《紫藤恋》中客串了女律师陈律霏。
2005年3月16日，出席爱情电影《桃花灿烂》在北京师范大学举行的首映启动仪式，吴敏菲在影片中饰演男主陆粞有精神疾病的妻子沈小妹 ；5月，主演的古装传奇剧《褡裢王爷》拍摄完成，饰演调皮又爱闹事的丫头“小橘子” ；随后，主演的都市情感剧《下一站是幸福》播出，饰演养女雷蕾，与王姬饰演的雷雅心演绎了一段感天动地的母女真情 ；同年，与鲍国安合作主演的谍战剧《如此多娇》播出，饰演内心善良、为了完成任务连父亲都不敢认的共产党员赵小年，这是她首次出演个性温和而内敛的人物 。
2006年，与王学兵、童蕾合作主演都市情感剧《秘密》，饰演性格活泼的小明星林晓薇 ；4月26日，发布单曲《稻草人》 。2007年，主演武侠系列电影《镖行天下》，饰演家世败落的权贵小姐沈飞燕 。
《滇西1944》朱莹莹
2009年6月，在剧情电影《暴雨将至》中与李子雄合作，饰演一对热心肠的父女 ；8月，主演的军旅励志剧《今生欠你一个拥抱》播出，在剧中饰演善良无私的军嫂林晓敏 ；同年，与霍思燕、冯绍峰合作主演的家庭伦理剧《夫妻一场》播出，饰演敢爱敢恨的女记者梅琳 ；此外，她还参演了贺岁喜剧电影《财神到》，饰演一位精神病人 。
《天堂隔壁是疯人院》小强
2010年1月28日，主演的历史战争剧《滇西1944》在CCTV8播出，饰演漂亮又可爱的女兵朱莹莹 ；3月，主演反映海西风土人情的电影《情人湖》，饰演女大学生于小丹 ；3月19日，主演的悬疑谍战剧《枪声背后》播出，吴敏菲饰演了中国第一代女警花何芸一角，周旋在两位男主人公叶正龙和高青山之间，上演了一场内地年代版“无间道” ；5月，主演的现代励志剧《花开的美丽季节》在CCTV8播出，在剧中饰演积极向上的大学生村官曹沐春，演绎了一段大学生村官酸甜苦辣的成长历程 ；8月24日，与张凯丽、黄小蕾等联袂主演的家庭伦理剧《儿女冤家》播出，饰演性格泼辣、任性跋扈的儿媳于韶华 ；9月，参演抗战剧《特战先锋》，饰演英勇无敌的抗日女战士黄云晴 ；11月，吴敏菲参演了个人首部话剧《天堂隔壁是疯人院》，在剧中反串饰演迷恋哈利波特的网络作家小强 。2011年1月，在抗日谍战剧《战火太阳山》中出演女教师钱兰一角，与王思懿、吴健等合作演绎了地下工作者在抗日战争期间的谍战传奇 ；4月，主演涉案剧《无悔英雄》，饰演有男孩性格、上进、有责任感的刑侦女警 ；7月，与侯勇二次合作主演海峡两岸亲情剧《兄弟海》，饰演命运坎坷的传统女性秀兰 ；7月15日，吴敏菲还获得了“优酷影视盛典夏季盘点”的“新锐演员奖" ；9月，为赵燕国彰执导的电影《正·青春》献唱主题曲《知了叫春》 。
2012年7月28日，与于晓光、杨烁合作主演的抗战剧《一门三司令》在湖北经视首播，饰演身份复杂的女情报员耿娟 ；12月8日，主演的抗战动作剧《利箭行动》播出，在剧中饰演英姿飒爽的谍战女特工肖嫣 。
2013年1月14日，参演的古装剧《隋唐演义》播出，饰演风尘三侠之一、李靖的夫人红拂女 ；2月，做客访谈节目《星梦奇媛》，讲述她荧幕下的甜蜜生活；4月23日，出演的古装爱情传奇剧《英雄》播出，饰演勾践的异母妹妹明月公主。
2014年4月22日，吴敏菲领衔主演的新媒体电影《超能美少女》在老舍茶馆举行了开拍仪式 ；4月28日，主演的抗战剧《一个人战争》播出，在剧中饰演共产党员兰芝（后化名艾如歌） ；11月，与王琳、俞灏明、刘雨欣等合作主演家庭伦理爱情剧《多少爱可以重来》，吴敏菲出演事业有成、直言要做丁克的职场女强人林晓倩 。
2015年1月31日，参演的都市轻喜剧《我们家的微幸福生活》在中央电视台电视剧频道首播，饰演饭馆主厨王文竹。2016年1月，主演的公益性质舞台剧《予青春》在“向文艺范看7”盛典活动中首演，吴敏菲与赵燕国彰扮演一对夫妻 。2017年，出演都市刑侦剧《天下无诈》，与《重案六组》的演员们在同一部剧中再次“合体”，饰演女骗子刘春梅 。
2020年12月21日，特别出演的民国悬疑推理剧《拆·案》在爱奇艺播出，饰演病入膏肓的吕夫人和假扮吕夫人的杜若凝 。2021年11月16日，参演的都市情感剧《不惑之旅》播出，饰演因爱生恨的林婉柔。
2002年8月，吴敏菲与歌手朴树在一个朋友的生日舞会上认识；之后，二人开始交往。2005年1月5日，她与朴树在北京举行了婚礼 。2015年，与好友庄晓君联手创立了设计师品牌。
吴敏菲是一个非常正能量的姑娘，为人乐观有才华。（潇湘晨报评 ）她的性格率真、直白且简单，不管是面对生活还是面对感情都真诚而无加任何修饰。在面对工作时，她展现出严谨、果断且干练的面貌，如同一位拥有气场的“女王”。而在面对朋友时，她又是真诚、直爽、不拘小节的形象。（腾讯娱乐评 ）在电视剧《一门三司令》中，她那既有南方女子的秀气端庄，亦有着北方女孩的豪爽大方的性格，把聪慧可巧的“耿娟”一角诠释得淋漓尽致。（孙波导演评 ）
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