沈唯是一位典型的南方姑娘，她于浙江艺术职业学院2010届表演艺术班完成了学业。在校期间，她的专业导师兼班主任是该校戏剧系的教授、同时也是表演艺术专业的学科带头人荆芳老师。作为一名表演专业的学生，沈唯每天都坚持早起进行晨间基本功训练，在各类课程中，她尤其喜爱能够深入角色内心的表演课以及塑造外在形态的形体课，同时也常常主动前往排练厅，投入大量时间与同学一起排练课堂小品。毕业之后，沈唯获得了主演个人首部纪录片电影《情缘廊桥》的机会，这部作品成为了她演艺生涯的起点。正是基于这次宝贵的经历，她下定决心前往北京寻求更广阔的发展平台，从而正式踏上了职业演员的道路。
二零一三年八月，一部由郭鹏、陈俊舟与她共同合作的纪录故事片《情缘廊桥》正式登陆院线，她在影片中扮演了香水调香师斯月这一角色，凭借此次演出，她正式踏入了演艺行业，开启了她的表演生涯。到了二零一五年八月，她与周骏超、雷泽锐等演员一同主演了一部都市魔幻喜剧《天庭护经队》，展现了她在喜剧领域的初步尝试。同年九月，她参演的青春偶像剧《明若晓溪》于湖南卫视与观众见面，剧中她饰演了女主角身边那位性格直率、略带憨傻气息的好友敏容，为剧情增添了不少轻松活泼的色彩。紧接着在十二月，她与李岱昆、文江合作主演的古装题材电影《麻辣白玉堂》上映，她在片中担纲女一号，演绎了古灵精怪、聪慧动人的上官珠儿一角，进一步拓宽了戏路。进入二零一六年七月，她主演的悬疑犯罪题材影片《白雾谜岸》在爱奇艺平台播出，她所饰演的美女犯罪分析师李雯，展现了角色冷静睿智的专业形象；同年九月，她与姜潮、童菲共同主演的青春励志爱情片《为爱放手》公映，在片中她刻画了一心追求嫁入豪门、性格鲜明的拜金女郭婷婷；随后在十一月，她出演的另一部电影《颤抖吧大咖》也与观众见面，此次她化身为美丽善良的乡村医生白芸芸，呈现了角色质朴而温暖的一面。时间来到二零一八年二月，由杨烁、牟星领衔主演的武警特战题材剧集《利刃出击》于江苏卫视播出，她在剧中饰演了士官长薛建宝的妻子陈苗苗，细腻刻画了军属坚韧而隐忍的内心世界。同年七月，她与虞书欣、王妍之、何蓝逗等演员联袂主演的青春校园剧《最亲爱的你》正式播出，在剧中她诠释了来自普通单亲家庭、性格独立且努力生活的女孩张盛楠，再次展现了其对多样化角色的驾驭能力。
二零一九年三月，她与李雅男联袂主演的武侠题材电影《命之途》正式登陆院线，在片中她生动诠释了双目失明却内心坚韧的角色盲女简熙，展现了细腻的表演层次；随后的五月十八日，由她担纲主演的近代革命历史剧《热血芳华》（该剧原名《黄埔女生》）于各大平台同步开播，她成功塑造了剧中那位英气勃发、飒爽果敢的女性角色贺之心，给观众留下了深刻印象。进入二零二零年五月，她与范明、代乐乐等演员共同主演的聚焦扶贫攻坚历程的电视剧《我的金山银山》在东方卫视黄金时段播出，她在剧中饰演的女主角范白露是一位性格善良、明事理且自尊自强的女性，其饱满的人物形象获得了不少观众的共鸣；同年八月，她主演的另一部都市题材电视剧《以家人之名》也如期与观众见面，在剧中她化身为李尖尖的学姐杜鹃，以自然贴切的演绎呈现了角色特有的青春气息与人物关系。二零二一年六月九日，她主演的电视剧《谎言真探》正式播出，她在剧中饰演了重要角色秦心怡，进一步拓宽了表演路径；紧接着在六月十七日，她参演的奇幻爱情剧《变成你的那一天》也火热开播，在剧中她饰演了女主角余声声的贴心好友佟婳，以活泼真挚的表演丰富了剧集的情感脉络。直至二零二二年十月三十一日，由她出演的一部充满浪漫色彩与意外邂逅的爱情奇遇剧《在你的冬夜里闪耀》顺利播出，为其表演履历再添一部风格鲜明的作品。
在2023年1月，她参演了一部科幻题材的电视剧《三体》，该剧正式开播，她在剧中饰演了名为陈雪的角色；随后在同年3月28日，由她主演的一部风格独特的另类职场喜剧《许你春风野马》于芒果TV平台实现了全网独家播出；到了10月4日，她主演的首部以器官移植这一现实议题为核心题材的网络电影《穷兄富弟》在各大网络平台同步进行了首播；紧接着在11月3日，她出演的一部都市言情剧《以爱为营》也正式与观众见面。进入2024年后，她的演艺活动依然活跃，在7月18日，她出演的一部古装悬疑单元探案剧《唐朝诡事录之西行》播出，她在剧中精彩演绎了沈瓶这一人物；随后在10月19日，她参演的另一部聚焦都市生活、带有治愈色彩的爱情剧《你的谎言也动听》也如期播出。这位演员正是沈唯。
二零一九年四月，北京华成合瑞文化传媒有限公司的主要负责人朱永励先生，与影视演员沈唯、歌手闫安等多位热心公益的爱心人士一同前往林东镇白音沟村，共同组织并参与了一场以“扶危济困爱心捐赠”为主题的公益活动。在当天的捐赠仪式现场，北京华成合瑞文化传媒有限公司以及爱心人士闫安、王薇等人慷慨解囊，为白音沟村的文化广场建设捐赠了水泥二十吨，有效助力了当地公共文化设施的完善。同时，他们还向该村村民捐赠了助听器三部、电子血压计三十台以及轮椅五台，切实关注并改善了部分村民的生活与健康需求。此外，针对驻村工作队及村“两委”的日常办公需要，捐赠方还提供了电脑三台、打印机一台、办公桌椅等各类办公用品共计十五套，显著提升了基层工作单位的办公条件与效率。本次捐赠所涉及的全部物资，经估算总价值累计超过人民币二十万元，充分体现了企业与爱心人士对乡村发展与民生福祉的深切关怀与实质性支持。
沈唯在演艺生涯中成功塑造了众多性格迥异的角色形象，无论是古灵精怪、任性俏皮的大小姐，还是冷艳理智、智商超群的职场女性，抑或是物质至上、精明现实的拜金女，乃至天真烂漫、时常犯傻的花痴型人物如敏蓉，每一种类型的角色她都能轻松驾驭、演绎得鲜活生动，展现出作为实力派演员的深厚功底与可塑性。她本人亦是一个活泼可爱、率真坦诚的女孩，凭借其甜美自然的笑容、开朗大方的个性以及身上独有的古典文艺气息，赢得了观众的广泛喜爱与认可。无论是在作品《最亲爱的你》中所饰演的张盛楠，还是在《白雾谜岸》中诠释的李雯，沈唯都深入挖掘人物内核，赋予每个角色鲜明的个人特色与生命力。她在剧中的表演常常扣人心弦，善于通过细微而精准的表情变化与神态流转，让角色充满层次与感染力；其从容不迫、调度得当的台词表达与肢体动作，既令人心生敬畏又不自觉为之着迷，直观地体现出了她在表演上收放自如、精准控制的艺术功力。