吴念轩出生于台湾省桃园市，自幼便对功夫电影展现出浓厚的兴趣，尤其喜爱观看成龙与李连杰所主演的各类武打片。童年时期，他时常因与哥哥争执而惹母亲生气，并因此受到严厉的责罚，有一次在挨打后感到疼痛难忍，他便灵机一动假装昏死过去，这个充满戏剧性的小插曲，意外地为他日后投身表演事业埋下了最初的种子。在初中求学阶段，吴念轩曾经历过一段不太愉快的时光，遭受过同侪的排挤与霸凌。他的高中教育是在内坜高级中学完成的，随后他考入淡江大学，主修统计学专业。进入大学校园后，吴念轩积极参与社团活动，加入了学校的热舞社并开始系统学习舞蹈。直至大学三年级时，他通过选拔成功入选“华流之星TOP STAR”培养计划，由此正式踏上了接受专业表演训练的道路，逐步向演艺行业迈进。
二零一六年，吴念轩加入了三立电视台的行脚节目《青春好7淘》，成为其主持团队的一员，开启了他的演艺生涯。次年，即2017年8月25日，他与杨丞琳、许玮甯、高慧君等演员共同主演的惊悚悬疑电影《红衣小女孩2》正式公映，他在片中精彩演绎了被神明“虎爷”乩身的角色林俊凯，这不仅是他的大银幕处女作，也标志着他正式踏入演艺圈。该片在台湾地区取得了优异的票房成绩，成功突破一亿元新台币，而吴念轩也凭借在此片中的出色表现，荣获第54届台湾电影金马奖最佳新演员奖的提名。同年，他还完成了个人首部电视剧作品的拍摄，参演了由何润东自编自导自演的青春校园剧《翻墙的记忆》，在剧中饰演校园老大“老K”一角。在这部剧中，他不仅献出了自己的荧幕初吻，更首次挑战了床戏的拍摄，展现了其作为演员的可塑性。此外，他于8月30日参与了直播节目《ETNEWS看电影》的录制。同年，他还受邀担任了歌手阎奕格歌曲《今夜三更》（亦称作《阎罗王》）音乐录像带的男主角，这是他初次涉足MV拍摄领域。 进入2018年，吴念轩的演艺事业持续发展。2月9日，他与卢广仲、严正岚、蔡振南等合作参演的喜剧电影《花甲大人转男孩》上映。此后，他积极参与了台北灯节的活动，并首次以古装扮相亮相，扮演了清代大将军陈化成，给观众留下了深刻印象。8月29日，他因在电视剧《翻墙的记忆》中的精湛表演，成功入围第53届台湾电视金钟奖戏剧节目男配角奖。同年12月，他再次担任严正岚歌曲《告白》MV的男主角；随后，他与严正岚一同被委任为第41届金穗奖的形象大使，共同推广电影文化。 2019年，吴念轩出演了由郭春晖与黄毓棠联合执导的青春剧《月村欢迎你》。他在剧中饰演的马威海是一位地道的“土台客”，外表看似痞帅不羁，内心却是一个深情专一的男子汉，角色层次丰富。同年6月，他担任了歌手郭修彧歌曲《挡箭牌》音乐录像带的男主角。 2020年对吴念轩而言是作品丰硕的一年。1月3日，他主演的剧情电影《菠萝蜜》上映，他在片中饰演一位来自马来西亚的大学生一凡，角色为了逃避紧张的父子关系而来到台湾寻找新机遇，并在试图融入当地生活的过程中，与同为异乡人的单亲妈妈莱拉逐渐萌生了微妙的情感。2月14日，他主演的古装悬疑爱情励志剧《大唐女法医》正式播出。5月15日，他凭借在电影《菠萝蜜》中的卓越演技，入围了2020年台北电影节最佳男主角奖，这是对其表演实力的重要肯定。7月17日，其主演的校园青春剧《违反校规的跳投》播出，他饰演的男主角张健一从小被诊断患有遗传性疾病，却为了追逐热爱的篮球梦想，向父母隐瞒病情并毅然加入校队选拔。9月2日，由他主演的青春暗恋题材电影《我不能告白的理由》宣布开机。11月14日，他与方志友搭档主演的家庭情感剧《粉红色时光》播出，他在剧中饰演一位对生活充满热情、拥有多重职业身份的斜杠青年方志嘉。12月20日，他参演的跨界原创迷你剧集《故事宫寓》播出，他在剧中扮演一位不畏艰难、使命必达的邮差，其角色设定巧妙呼应了剧中“皇帝奏摺”这一通行无阻的经典文物意象。 2021年1月，吴念轩担任了王欣晨歌曲《小心机》MV的男主角。3月21日，他与莫允雯领衔主演的都市爱情剧《恋爱是科学》播出，他在剧中饰演深情款款的发型设计师王轩宇。同年11月，他开始为即将于2022年1月2日举办的首届《全明星篮球表演赛》进行宣传活动，并为此投入了自主练习。 2022年7月22日，他与周依然领衔主演的青春爱情电影《一直一直都很喜欢你》在全国上映。至2024年，他的专业能力获得进一步认可，于11月13日入选了“2024星辰大海青年演员优选计划”成员名单。次日（11月14日），他参演的电视剧《星空下的黑潮岛屿》播出。紧接着在12月14日，另一部他参演的电视剧《不如海边吹吹风》也与观众见面。展望2025年，他已确定参演的电影《角头：斗阵欸》定于8月21日上映，令人期待。
吴念轩的家庭中有一位姐姐，然而在2014年，他的姐姐因罹患疾病不幸离世，这给他带来了深刻的伤痛。回顾个人成长经历，吴念轩在15岁那年经历了初吻，而他的第一次约会地点选择在一家温馨的咖啡店。在感情方面，他曾与一位初中同学发展为恋人关系，两人从高中时期开始交往，共同度过了青春岁月，但进入大学后，双方逐渐意识到彼此在性格与未来规划上存在差异，最终选择了和平分手。2017年，吴念轩在参与电影《红衣小女孩2》的拍摄工作时遭遇意外，不仅右眼被炸伤导致当时视力几乎丧失，同时还造成了颈椎损伤，康复过程颇为艰辛。同年9月，为了调整身心状态，吴念轩积极投入身材锻炼，在工作间隙常邀请朋友一同前往健身房，只要时间允许便会坚持训练一个多小时；通过为期两周的系统努力，他的体重成功从68公斤增加至72公斤，体能和体型均得到显著改善。到了2018年12月8日，吴念轩受邀担任“24/7 放肆野鍊”运动训练派对的客座教练，以其亲身经历和训练心得与参与者分享交流。
吴念轩以其绅士风范与温柔气质而备受瞩目，他不仅拥有出众的颜值，更通过持续锻炼塑造了一副令人称赞的好身材；其帅气的外表与略带萌感的个性相得益彰，无论在演技表现还是整体外型上，都显得十分亮眼且独具魅力。在电影《红衣小女孩2》中，吴念轩展现了极为纯净且直接的表演风格；尽管他所饰演的角色戏份并不算多，但每次出场都能迅速吸引全场观众的目光，尤其诠释虎爷一角时，无论是起乩后那种投入而深刻的神情，还是在地上爬行、自然摇晃头部的精准演绎，都成为了整部影片中令人难忘的亮点，这一角色因其讨喜特质与鲜明表现而深入人心，同时他的演出也彻底颠覆了以往观众对其所塑造的男孩形象的既定认知。在参与《ETNEWS看电影》节目录制时，吴念轩更在现场大胆演绎了“湿身洗澡秀”，展现出平日难得一见的性感面貌，令观众耳目一新。此外，在他的首次手表走秀处女秀中，吴念轩以十足的专业架势与强大气场震撼全场，其表现甚至一度抢走同台亮相的李李仁的风采。从登场开始，他便呈现了许多不同于其他男星的独特秀表动作，除了基础的抱胸、举手等姿势，他更擅长以侧面角度入镜，并配合轻抚嘴唇与脖颈的细腻动作，释放出超乎寻常的迷人电力，充分彰显了其驾驭舞台的自信与表现力。