朱紫汶自幼便展现出对音乐的浓厚兴趣，很早就开始系统学习钢琴演奏与声乐技巧。经过多年的刻苦训练，她于2000年顺利从浙江艺术学校音乐系毕业，为她的艺术之路奠定了扎实的专业基础。紧接着在2001年，她凭借优异的成绩考入中国人民解放军艺术学院戏剧系，进入本科阶段学习。在军校的四年时间里，她不仅深入钻研戏剧表演理论，更在实践中积累了丰富的舞台经验，最终于2005年圆满完成学业，为其日后在演艺领域的发展做好了充分准备。
二零零五年，朱紫汶首次涉足影视行业，她在由郭冬临与句号联袂主演的轻松喜剧作品《别活得太累》中亮相，由此正式开启了她的演艺生涯。次年，她参与了由吴倩莲领衔主演的古装历史大戏《北魏冯太后》，并在其中扮演了侍奉冯太后左右的贴身婢女柳叶一角，通过这一角色初步展现了她的表演潜力。到了二零零八年，她接连出演了由于立清导演执导的两部谍战悬疑剧：在《幽灵计划》中，她化身为樱花茶道社中气质沉稳的女领班叶雨蒙；而在同年拍摄的《雾都魅影》里，她则饰演了怀揣明星梦想、一心渴望加入文艺团的少女叶雨寒，这两个角色虽同属谍战题材，却呈现出截然不同的人物性格。二零零九年，她继续与于立清导演合作，在其执导的又一部谍战剧《黑玫瑰》中，挑战了常以男装形象示人的金钗小队成员老四；同年，她还参演了由何政军、杨童舒主演的人物传记题材电视剧《心远》，成功塑造了剧中人物康胜男的形象。 二零一零年，朱紫汶的演艺事业进一步拓展。她在张磊执导的抗日谍战剧《敢死队》中，饰演了出身于惯偷世家、身世复杂的角色焦娇；随后，她又加盟了由钟欣潼与蒲巴甲共同主演的古装穿越神话剧《女娲传说之灵珠》，在剧中扮演南越国大祭司魔音麾下那位技艺高超、忠心耿耿的首席女弟子听琴。同年九月，她参与了由苏舟导演执导的大型民族史诗剧《鄂尔多斯风暴》的拍摄，该剧在内蒙古鄂尔多斯的成吉思汗陵举行了隆重的开机仪式；到了十一月，她转向话剧舞台，在章乐斌执导的话剧作品《非诚勿扰》中饰演了名为织织的角色，这为她积累了宝贵的舞台表演经验。 进入二零一一年，朱紫汶迎来了演艺生涯的一个重要节点，她在李诚儒自编自导自演的古装宫廷剧《红墙绿瓦之残阳》中挑起重担，饰演了核心角色女一号慈禧太后，这对她的演技是一次全面的锤炼。同年，她还出演了由台湾导演刘逢声执导的民国情感剧《烽火儿女情》，在剧中演绎了任性骄纵的千金小姐苏雨彤，进一步丰富了其角色类型。同年九月，她更是与知名艺人黄安搭档，共同主持了在温州瑶溪举行的“狂欢中国嘉年华”开幕式，展现了其在主持领域的多方才华。
二零零七年，温州市旅游形象大使一职迎来人事更迭，原由香港主持人曹众担任的这一职务，此后由朱紫汶正式接任，成为该市旅游推广事业的新任代表。