佟麗婭，1984年8月8日出生於新疆伊犁，畢業於中央戲劇學院表演系本科班，中國內地影視女演員。
1984年8月8日，佟麗婭出生於新疆伊犁的一個藝術世家，父母都從事藝術教育，從小佟麗婭就展現了對藝術，尤其是對舞蹈表演藝術的熱愛。 1989年，五歲的佟麗婭開始進入新疆伊寧市兒童藝術團進行舞蹈訓練和表演。
1995年8月，十一歲的佟麗婭隨伊寧市兒童藝術團赴昆明演出舞蹈《錫伯姑娘》。 1996年9月，佟麗婭進入新疆藝術學院附中舞蹈系舞蹈表演專業學習。 1997年7月，她參加了新疆自治區迎香港回歸文藝晚會的演出。 1999年9月，佟麗婭赴北京參加了建國50週年慶典閱兵式新疆彩車錶演，並最終獲得了優秀貢獻獎的榮譽。
2000年，以優異成績畢業的佟麗婭被分配到新疆歌舞團擔任舞蹈演員；隨後，她還考入了新疆藝術學院舞蹈學院舞蹈教育專業，並利用業餘時間擔任電視廣告和攝影模特，以及在新疆麗燕舞蹈學校、烏魯木齊市青少年宮擔任舞蹈教師；2月，佟麗婭參加了新疆電視台的春節聯歡晚會；同年，十六歲的佟麗婭便獲得了新疆舞蹈家協會的四級舞蹈考級培訓教師資格。
2001年3月，佟麗婭被借調到馬蘭基地參加總裝備部文藝調演；隨後，她還赴山東濰坊進行了近三個月的實習演出；6月，佟麗婭參與了香港衛視中文台申奧宣傳片的拍攝；9月，她跟隨新疆歌舞團參加了全國少數民族文藝匯演，並擔任錫伯族舞蹈《喜上眉梢》的女領舞，最終她則在這次匯演中獲得了表演三等獎的榮譽。
2002年6月，佟麗婭參加了首屆「新疆小姐」選美大賽，而她在比賽中則獲得了亞軍的不俗成績；隨後，她還參加了全國影視新人選拔大賽，並最終在比賽中獲得了金獎的榮譽；8月，佟麗婭隨中央電視台《同一首歌》節目參加了一系列的文藝演出；10月，佟麗婭被借調到中國歌舞團一分團近半年，在此期間她則參加了歌舞節目《祕境之旅》的演出。
2003年1月，佟麗婭參加了中央電視台西部頻道《魅力西部》春節特別節目，並在節目中表演了舞蹈《樓蘭姑娘》、《花兒為什麼這樣紅》、《瑪露夏》等；2月，她隨新疆藝術學院青年藝術團赴香港進行了表演活動；隨後，佟麗婭也獲得了新疆藝術學院舞蹈專業的單一獎學金。
2004年，佟麗婭被中國歌舞團錄用，擔任旗下的舞蹈演員，而她則在這一年的文化部春節電視晚會上表演了維吾爾族獨舞《巴郎仔》、群舞《神秘面紗》等；同年，佟麗婭以優異的成績被中央戲劇學院表演系本科表演專業錄取，同時也成為了第一個考入中央戲劇學院表演專業的新疆錫伯族學生；此外，她還擔任了王宏偉《喀什噶爾女郎》音樂錄影帶的女主角。 2005年，日本富士電視台拍攝的記實性電視專題片《追夢的人》對佟麗婭進行了專題介紹。
2012年3月17日，佟麗婭與陳思誠在湖南衛視《快樂大本營》中公佈戀情。 2014年1月16日，兩人在大溪地舉行婚禮。
2016年1月30日下午，佟麗婭在微博上曬出自己和寶寶、丈夫三個人的牽手照；同年5月8日，佟麗婭的首部圖書作品《心花朵朵》問世，丈夫陳思成則為她作序，《心花朵》用活潑有愛的漫畫，腦洞大開的小故事，還原了佟麗婭與陳思誠的恩愛日常和打打鬧鬧的快樂生活。