陶慧娜自幼便接受系统的艺术训练，早年曾作为一名专业的体操运动员进行培养，凭借出色的身体素质和运动天赋，她成功入选国家队，并被视为极具潜力的种子选手。然而，在她十六岁那年，人生轨迹发生了转变，她选择加入上海警备区文工团，成为一名部队文艺工作者。在文工团服役期间，她工作勤奋，表现优异，连续获得了“优秀士兵”与“优秀士官”等荣誉称号。到了2004年，她的艺术才华得到了进一步的展现：当年2月，她代表上海赛区参加了首届中国青少年演艺推新人大赛，并在青年组声乐项目中荣获金奖；紧接着在3月，她又于MTV-海飞丝新声赛中取得了“优胜奖”的佳绩；同年8月，她在亚洲音乐节中国新人歌手大赛中再接再厉，赢得了上海赛区的“新人奖”。这些接连不断的荣誉见证了她从体育领域向艺术舞台的成功跨越。在她二十岁那年，基于一贯的优异表现和坚定的政治追求，陶慧娜光荣地加入了中国共产党，开启了人生新的篇章。
二零零七年，陶慧娜在文工团完成了服役期，随后正式加入海润影视集团，开启了她的职业演员生涯。二零零九年，她迎来了个人首部电视剧作品《十三省》，在这部聚焦东北抗联隐秘历史的剧集中，她生动诠释了角色“三毛楞”，初步展现了其表演潜力。二零一零年二月，她参演了由管虎编剧并执导的都市题材电视剧《外乡人》，在剧中扮演了一位性格鲜明、敢爱敢恨的上海姑娘“小美”，其鲜活的表现给观众留下了深刻印象；同年四月，她与董勇、王学兵、赵子惠等演员合作，出演了根据同名小说改编的抗战题材剧集《平原枪声》；到了十二月，她又在一部刑侦剧《无情道》中亮相；此外，在同一年度，她还参与拍摄了一部以上海世博会志愿者故事为核心的公益电影《阳光笑脸》，进一步拓宽了演艺道路。二零一一年八月，她加盟了由保剑锋、戴娇倩、潘仪君等主演的都市情感剧《完美丈夫》，持续积累表演经验；值得关注的是，在同一年举办的第三届中国品牌与传播大会暨“品牌贡献奖”年度颁奖盛典上，陶慧娜荣获了“影响中国·2010-2011年度品牌传播新锐奖”，这标志着她在行业内的认可度不断提升。进入二零一二年，她与吴奇隆、甘婷婷等演员联袂出演了抗战剧《向着炮火前进》，成功塑造了战地女军医“玲珑”这一角色，其演绎既展现了人物纯真质朴的本色，又传递出明朗热烈的英雄气概，这位巾帼英雄的形象也因此赢得了广大观众的由衷喜爱。
二零一三年六月，她与严宽、杜若溪合作，共同主演了一部都市情感虐恋题材的电视剧《闺中密友》，在剧中饰演时尚白领许乐乐一角。这个角色性格可爱单纯，为人热情乐观，在追寻爱情的过程中展现出执着而勇敢的一面。同年九月，她又在一部抗日题材剧集《红狐》（该剧原名《红狐行动》）中出演美女特工莎莉娜，展现了其表演上的多样性。进入二零一四年，她参与了刑侦题材电视剧《惊雷行动》的拍摄，进一步拓宽了演艺道路。二零一五年，她与海清、陈思诚联袂出演职场励志情感剧《大猫儿追爱记》，饰演职场丽人罗烟。剧中，她是海清所饰角色在工作上的好友，其人物形象外表看似柔弱，内心却十分坚韧，属于典型的贤妻良母型女性。二零一六年，她与张子健、钟卫华、淳于珊珊共同主演了由导演钱雁秋执导的“燕双鹰”系列第六部作品《津门飞鹰》，并在剧中担纲女一号，饰演叶琳娜一角。此后，在《津门飞鹰》中她继续饰演叶琳娜，《津门飞鹰》中同样饰演叶琳娜，《津门飞鹰》中饰演叶琳娜（左），《津门飞鹰》中饰演叶琳娜（右），持续深化了这一角色。二零一七年，她参演了一部动作电影《津门飞鹰》，在影片中依然饰演叶琳娜。时间来到二零二二年，她主演了由于连伟执导的电影《狄小肆之幽冥飞狼》，在片中饰演宋九龄。二零二三年六月十七日，她主演的悬疑战争剧《虎胆神鹰》正式播出，她在剧中饰演苏暮云一角。紧接着在六月二十五日，她出演的都市情感剧《繁华似锦》也相继播出。同年八月十八日，由她主演的电影《谜案追凶》登陆院线，与广大观众见面。
陶慧娜因其清澈明亮的眼眸、白皙细腻的肌肤以及甜美动人的笑容，在军中赢得了“军中之花”的美誉。她凭借自然真挚的表演，生动地诠释了《外乡人》中的小美这一角色，其出色的表现获得了导演管虎的高度认可，被认为天赋出众且拥有极强的可塑性。在《向着炮火前进》这部以男性角色为主线的作品中，陶慧娜成功塑造了战地女军医玲珑这一形象，赋予角色鲜明的个性特征。玲珑表面看似嬉笑随性，内心却隐藏着细腻而脆弱的情感世界。无论是救治伤员时的专注与严谨，还是面对个人情感时的执着与挣扎，玲珑所展现出的巨大反差和深刻的内心转变都给观众留下了震撼的印象。陶慧娜通过精湛的演技，将这位身负家仇、性格复杂多面的孤儿“玲珑”刻画得淋漓尽致，令人过目难忘。