于思楚早年曾在专业的体育院校就读，在校期间系统地接受了长期的体育训练，其中武术训练时长达到五年，同时还拥有四年的排球训练基础。凭借扎实的武术功底，她在求学阶段参加了山东省大学生武术锦标赛，并成功斩获了42式太极拳项目的冠军荣誉。2018年，她通过考试进入北京电影学院表演系，开始接受系统而正规的表演艺术教育。早在2011年，当时仍在北京电影学院学习的于思楚，便主动报名参与了天津卫视制作的一档求职类电视节目《非你莫属》。在节目中，她以求职演员的身份登台，向观众与评委展示了包括形体、台词在内的多项演艺才能，尽管表现获得了不少关注，但最终未能成功签约，遗憾地离开了节目舞台。此后，于思楚继续在演艺道路上耕耘，并拍摄了多组展现其个人气质的写真作品。
2011年，他首次涉足影视领域，在由朱茵、张达明、廖健联袂主演的惊悚题材影片《嘿·店》中亮相，饰演了钱总秘书一角，由此正式开启了他的演艺生涯。2014年，他担纲主演了由MARK执导的爱情电影《痛爱边缘》，在片中生动塑造了学习表演专业的青年大学生林喆的形象；此后不久，他又加盟了严屹宽、安以轩、斯琴高娃等主演的大型古装传奇剧《海上丝路》，出演了剧中李隆基的师傅冷雨这一重要角色。2016年，他与杜宁林、张绍荣等演员共同出演了一部当代题材剧集《小米的爱情》，成功诠释了剧中那位个性独立、锋芒毕露的都市女孩姜丹；同年，他还主演了导演黄健执导的黑色幽默风格喜剧片《非常交易》，在片中颠覆形象，饰演了气场强大的黑帮女首领婷哥。2017年，其参演的一部玄幻动作电影《将界十日决》正式与观众见面，他在片中扮演了唐家之女唐瑾琳。2018年，他出演了由蓝志伟执导的动作影片《七剑下天山》，饰演了神秘角色幽冥魔姬。2019年，由他主演的一部爱情电影《云游志异》在横店影视基地宣布开机；同年，他还参演了一部动作警匪片《四平风云》，饰演了干练的警察李丹；随后，他又在一部青春校园剧《你在我的右手边》中亮相，出演了外表冷酷、要求严格的英语教师冯莹。2020年，他领衔主演了一部奇幻古装电影《聊斋古卷:兰若之境》，在片中挑战自我，一人分饰小唯、婴宁与小谢三个截然不同的角色。2021年，其主演的冒险题材影片《铁血护卫之异种入侵》于腾讯视频平台独家播出，他在片中化身为冷酷偏执的科学狂人玛莎；同年4月，他主演的民国背景传奇爱情剧《十二谭》播出，他细腻演绎了段司令的大太太如梅这一复杂人物；5月，其参演的都市家庭剧《八零九零》登陆湖南卫视，他在剧中饰演了石长生的女儿石惠娇；6月26日，由他主演的网络电影《绝色逃生》在腾讯视频独家上线，他在片中饰演了身手不凡的超雇佣兵队长白炙。2023年2月9日，其主演的警匪题材电影《追击》在爱奇艺平台上线，他饰演了技术精湛的女狙击手李冬冬；3月7日，他主演的一部古装悬疑真功夫电影《乌衣夜行》正式登陆院线；8月4日，他与彭昱畅、侯明昊、王影璐等演员合作出演的都市奇幻热血剧《异人之下》在优酷平台播出。2025年6月20日，其参演的电影作品《非常交易》如期上映。
2020年3月3日，正值第21个全国爱耳日，于思楚积极参与了以“万物皆可奏”为核心主题的系列宣传活动。该活动旨在通过丰富多样的声音艺术与音乐表现形式，向社会传递温暖与积极向上的精神能量，引导公众用耳朵去细致感受日常生活中无处不在的美妙韵律与艺术创作的无限乐趣。活动同时着重强调了保护听力健康的重要性，并诚挚呼吁社会各界共同加强对听障人群的理解与关爱，提升全民对于听力保健的普遍关注与重视程度。
于思楚在演艺圈内素有“小巩俐”的美誉，这一称号不仅源于她独特出众的外形与沉稳内敛的气质，更得益于她扎实而富有层次的表演功底，这些特质共同构成了她鲜明的个人艺术标签。在现实生活里，她实际上是一位身手不凡的“准女侠”，由于拥有多年系统性的武术训练经历，她在诠释各类武侠或动作题材的影视作品时显得格外从容自信，无论是招式衔接还是力道掌控，都在镜头前展现得淋漓尽致，充分体现了其深厚的武术根基。在电视剧《海道传奇》中，于思楚以冷艳而不失凌厉、帅气又兼具洒脱的造型亮相，其英姿勃发的形象给广大观众留下了深刻印象，令人过目难忘。而在另一部作品电视剧《十二谭》里，她则完全抛开了偶像包袱，生动塑造了如梅这一角色，该角色因其鲜活生动的表情和极具感染力的演绎，成为了观众喜闻乐见的表情包素材来源，她的台词处理流畅自然，表演节奏张弛有度。于思楚巧妙运用喜剧化的手法，对人物的一举一动、一颦一笑进行了细致入微的刻画，通过接连不断的精彩细节触发观众的笑点，引得网友纷纷调侃称赞其为“戏精本精”，足见其角色塑造的成功与受欢迎程度。此外，相关词条图册中也收录了她多个经典角色的剧照与影像资料，进一步展现了其多样化的艺术形象。