陶慧，1986年4月25日出生于湖南株洲，广州舞蹈学校中国古典舞附中专科毕业，解放军艺术学院戏剧表演系本科毕业，北京大学心理系应用心理学专业硕士研究生毕业。她因“时尚独特的外形、性感健康的好身材、灵动的肢体语言，不俗精湛的演技”被网友称赞“镜头前最有魅力的女演员”。
2005年，她荧屏首现，因主演《蓝狐》中的“宁宁”被人们所熟知。2014年，在宁浩的电影《心花路放》，主演阿凡达一角，实力再次得到观众的认可，该电影斩获11.67亿票房，成为亿万票房女演员；2015年，电视剧《北上广不相信眼泪》中主演中国好闺蜜“汪涵”，收视飙升同档段第一；在湖南卫视自制剧《相爱穿梭千年》大获好评。
2003年，陶慧于解放军艺术学院戏剧表演系毕业，进而成为八一电影制片厂演员剧团青年演员。
2004年，参与拍摄了电影《曾克林出关》，在剧中饰演假小子。该剧获得第24届中国金鸡奖最佳电影奖。
2005年，与刘佩琦、齐中旸、聂鑫、赵纯阳等主演电视剧《蓝狐》，在剧中饰演宁宁。同年，与陈小艺、张嘉译等主演的电视剧《生死劫》在中国播出，饰演沙小修。
2007年，主演的电视剧《谁在你背后》在中国播出，陶慧在剧中饰演女一号章涵，是一个青春亮丽、有着一副美丽歌喉的女歌手。同年，参与拍摄电视剧《双枪李向阳》，在剧中饰演牧野川子。
2009年，在管虎导演电视剧《外乡人》中饰演叶子，剧中素颜出演。让观众看到陶慧精彩细腻的表演。同年，参与拍摄电视剧《非亲姐妹》，在剧中饰演丁菲。
2010年7月8日，与孙大川、向勇等主演的电影《杨勇战鲁西》在中国上映。9月10日，参与拍摄的电影《玩酷青春》在中国上映。
2012年5月12日，与闫妮、耿乐等主演的电视剧《女子军魂》在中国首播，在剧中饰演王三妹，是中共红军妇女独立团一连连长，一个善骑射的女军人。同年，与柴浩、连奕名、周晓欧、景岗山等主演的电视剧《小城协警》出演女一号身怀绝技的小狐狸。
2013年6月14日，参与拍摄的电影《枕边有张脸》在中国上映，饰演刘灵。电影《给我一双慧眼》出演女一朱秀文，女大学生村官的成长之路。6月26日，与丁海峰、刘长纯、聂玫等主演的电视剧《烈火凤凰》在中国首播，出演女一号廉新凤，抗战时期的女版李云龙。
2014年9月30日，与徐峥、黄渤、马苏等主演的电影《心花路放》在中国上映，在剧中饰演女二号阿凡达，首次以短发及阿凡达COSPLAY形象出现在大荧幕，给观众留下深刻印象，并大获好评。
2015年周播栏目剧《相爱穿梭千年》中饰演许皇后，首次尝试古装造型。电影《无悔的心》，饰演女一苏秀颖。出演电影《GOODOLDDAYS》女一静，该片荣获意大利卡尔皮获得第13届瑞吉欧亚洲电影节最佳电影奖（ItalianAsianFilmFestival）。
2016年，在都市情感大剧《北上广不相信眼泪》饰演女二号汪涵，与朱亚文、马伊琍首次合作，在剧中为朋友两肋插刀，诠释了一个百分百的中国好闺蜜，网友大赞“演技、身材同在线”。电影《夫妇何求》女一林夏天，首次尝试出演同性恋角色。电视剧《追婚记》中出演女二号白芨，以女神形象示人，温婉动人、楚楚可怜。在电视剧《芈月传》中饰演虢美人。
陶慧，出身高知家庭，父母是大学教授，军艺毕业后进修北大心理学研究生。在业内被评价为“低调、勤奋、永远寻求新突破的实力女演员”，才艺丰富，气质独特，演技备受观众及业界认可。她是电影《心花路放》中一往情深，一路追爱的阿凡达少女东东；《北上广不相信眼泪》中的中国好闺蜜汪涵；《蓝狐里为朋友俩肋插刀的宁宁；电视剧《追婚记》中温婉动人、楚楚可怜的女神白芨；《生死劫》中性情大变的沙小修；《外乡人》中最有出息的外来妹叶子；《女子军魂》中内敛冷静的狙击手王三妹等等叫好又叫座的影视作品。
真实生活中的陶慧给人留下一种角色出名、为人低调踏实的印象。除了作品以外很少出现在公众视野，是具有神秘色彩的演员。她对每个新角色的诠释，总会让人眼前一亮。很多人好奇陶慧本人是什么样的人，她和演过的哪个角色更相像？陶慧的回答言简意赅：“我饰演的每个角色都流淌着陶慧的血液，但’她们’拥有自己的灵魂”。这个不愿随波逐流的女孩，从没有去刻意迎合观众的喜好，但塑造的每个角色都走近了人们心里。陶慧在微博上发起了#日更健身妹#的话题，并时常发出素颜的健身照和视频，看起来清新自然。陶慧用自己的行为去带动了日更健身运动，没有作秀摆拍，没有华丽的语言，只是跟网友探讨自己的健身经验，激励更多人加入健身的队伍。