谷祖琳的演艺事业始于1998年。她的教育背景颇为多元，早年就读于九龙圣德肋撒英文学校，随后在圣母书院与德兰中学完成了中学阶段的学业。为进一步深造，她选择远赴澳大利亚，进入悉尼科技大学系统学习，并最终在该校的市场营销专业获得了扎实的学术训练与专业知识。
一九九六年九月十四日，由谷祖琳参与演出的电影《飞虎》正式于中国香港地区公映。身为导演谷德昭的侄女，她早在1998年就获得了首次担纲电影主演的机会，出演作品《去年烟花特别多》，并凭借在此片中的表现，成功入围第18届香港电影金像奖最佳新演员奖提名。自此之后，她的演艺事业逐步拓展，陆续参演了包括《细路祥》、《野兽之瞳》、《幽灵人间》系列以及《一碌蔗》、《豪情》在内的多部风格各异的影片。2002年，谷祖琳签约华纳唱片，推出了个人首张粤语专辑《Jo Koo 2002》，这张专辑共收录了七首歌曲，其中便包含了《六壮士》、《愿望树》与《残酷剧场》等作品。在2001年至2003年间，她先后与华纳唱片及百代唱片签订合约，以歌手身份活跃于乐坛；同期，她还涉足广播领域，在商业电台主持过《绝情谷》、《夜夜开放》、《让女侠飞》等节目，并曾临时接替主持《哗！哗！哗！打到嚟！》。2007年，她再度回归大银幕，参演了电影《神探》。次年，谷祖琳开始向饮食业发展，在香港铜锣湾大坑地段创立了名为“小甜谷”的糖水店铺。2010年6月18日，她参演的电影《志明与春娇》在中国大陆上映，她在片中塑造了名为孖K一的角色；此后，她又在《春娇与志明》和《春娇救志明》这两部影片中延续出演了同一角色。2010年12月18日，谷祖琳与圈外男友Andrew步入婚姻殿堂。2014年1月11日，她参演的电影《六福喜事》于中国大陆上映，她在片中饰演叶医生一角。2019年10月25日，另一部由她参与演出的电影《催眠·裁决》在中国大陆公映，她在剧中扮演了名为May的角色。到了2024年，她的演艺活动依然活跃：10月31日，其参演的电影《爸爸》在东京国际电影节首映；11月2日，她参与的脱口秀节目《爆谷一周3》正式播出；随后在11月15日，她参演的电影《我谈的那场恋爱》也如期上映。展望2025年，谷祖琳的电视剧作品《绝命法官》亦定于9月28日与观众见面。
谷祖琳的叔叔是香港知名导演谷德昭。在2006年到2007年这段时间里，她的家庭接连遭遇不幸，祖母与胞弟先后于喇沙书院坠楼离世，这一系列悲剧事件给谷祖琳带来了极其沉重的心理打击，并导致她一度罹患抑郁症。为了从伤痛中走出并帮助有类似经历的人，她后来与叔叔谷德昭携手创办了思觉基金，该基金主要面向公众进行情绪病相关知识的普及与教育，致力于提升社会对心理健康的关注。在经历了家庭重大变故之后，谷祖琳于2008年决定跨足饮食行业，创办了名为“小甜谷”的糖水店，以此开启新的事业方向。感情方面，谷祖琳在2010年与相识相恋不足一年的男友刘颖恒（英文名Andrew）步入婚姻殿堂，婚礼宴席设于香港洲际酒店。此后，两人先后迎来两名女儿：2012年7月，大女儿刘心出生；到了2014年，小女儿刘悦也降临人世，家庭生活逐渐充实而温馨。
二零一二年三月十八日，由香港思觉失调学会（基金）发起并组织的“2012 FitMind慈善行”活动，于香港著名的太平山顶顺利开展。此次活动邀请了艺人谷祖琳及其家人谷德昭共同参与，他们通过亲身步行呼吁公众关注思觉失调健康议题，提升社会对相关病症的认识与理解。同年十一月二十八日，谷祖琳联同其他六位龙年母亲，一同出席了主题为“xoxo爱——拥抱@海港城”的公益揭幕仪式。在活动中，各位妈妈展示了记录自己怀孕历程的珍贵照片，以及产后与孩子温馨互动的合影，以影像形式传递出生命的感动与母爱的力量。本次活动还特别将展览中所使用的月历进行公开义卖，所有筹得的善款均定向捐赠给由谷祖琳女士牵头创立的“香港思觉失调学会”，以支持其持续开展相关公益服务与医学研究。值得一提的是，谷祖琳的家人谷德昭也亲临义卖现场，以实际行动表达对这项慈善事业及家人的全力支持，展现了家庭与社会的共同关怀。
谷祖琳的演技备受观众赞赏，就连男主角刘青云也称赞她的表演。