盛一伦出生成长于浙江杭州，高中毕业后，有着绘画基础的他去了北京，在学习服装设计的课余，有时也为一些杂志担任平面模特。
2012年8月，出演了张承执导的心理悬疑微电影《镜像效应》，在片中饰演因小时候摔伤而产生视觉偏差的阿伟。
2015年8月，与张天爱、海铃、彭昱畅联袂主演的古装穿越网络剧《太子妃升职记》首播，在剧中饰演高冷太子齐晟，同时，他还为该剧演唱了片尾曲《漩涡》和插曲《以前的以后》。
2016年1月，与崔子格共同演唱歌曲《可念不可说》；3月，作为主要嘉宾录制江苏卫视旅行竞技真人秀《非凡搭档》；同月，与黄晓明、宋茜合作出演古装剧《上古情歌》，饰演风度翩翩、文武双全的凌云晟仑；7月，与迪丽热巴搭档主演职场喜剧《漂亮的李慧珍》，在剧中饰演蜕变为时尚的白皓宇；10月，与马思纯合作出演古装传奇剧《将军在上》，在剧中饰演纨绔王爷赵玉瑾。
2017年1月，在冒险动画电影《了不起的菲丽西》中为一心想要成为发明家的维克托配音；同月，以男模身份出席米兰时装周，为意大利时装品牌进行走秀；3月，与秦海璐、马苏合作主演年代爱情剧《十里洋场拾年花》，饰演从底层小报记者成长为娱乐报业大亨的冯一伦；5月底，与王子文共同出演古装玄幻剧《太古神王》，在剧中饰演背负家族使命、自强不息的秦问天。10月，携马思纯参加节目《快乐大本营》重阳节特别企划，并为电视剧《将军在上》做宣传。
2018年1月，作为常驻嘉宾参与爱奇艺机器人格斗赛事真人秀节目《机器人争霸》录制；随后，盛一伦主演的励志轻喜剧《最灿烂的我们》在上海开机，他在剧中饰演雄心勃勃的传统纸媒主编叶荣轩；2月，盛一伦与闫妮搭档主演了剧情片《迷妹罗曼史》，他在剧中饰演的是天赋颇高，怀揣梦想，并以发明改变世界来证明自己的高歌。3月10日，参加中央电视台综合频道文化节目《经典咏流传》第五期，并演唱歌曲《梦西湖》。5月16日，友情客串的都市情感剧《上海女子图鉴》在优酷播出。8月，作为B组明星选手参与东方卫视明星舞蹈真人秀《新舞林大会》。8月24日，担任首档音乐创演综艺节目《幻乐之城》助演嘉宾，在节目中饰演AI机器人“星期五”。11月15日，盛一伦与郑湫泓共同主演的励志片《那些名字那些年》在厦门首映，他在片中饰演在乡村支教的张老师。12月22日，参加综艺节目《快乐大本营》。
2019年6月22日，主演的都市爱情喜剧片《启动人生》在上海国际电影节宣布杀青，他在片中饰演即将毕业回国的中国青年梁良；随后，盛一伦与王子文、向佐共同出演的古装武侠剧《太古神王》即将播出，他在剧中饰演秦家养子秦问天。
2016年1月26日，盛一伦将直播宣传照拍摄过程的收益投入“叔叔的爱心早餐”项目，用于为贫困孩子送去早餐。4月30日，盛一伦现身成都大悦城，为“传递阅读，点亮希望”公益活动温暖启幕，联合向希望小学捐助价值5万元的2000多册爱心书籍。
2017年3月19日，出席2017“向上马拉松”上海环球金融中心开幕活动，作为队长领跑“超越战队”。4月，盛一伦加入第二届“人人都是志愿者”活动，帮助原生艺术家依靠自身绘画天赋自力更生和改善家庭。6月24日，“6·24”茂县山体垮塌事件后，四川省科技扶贫基金会接收到盛一伦（20万）定向捐款，全力支持基金会及直属四川熊猫救援队茂县救灾、减灾及灾后重建工作。8月，盛一伦为“2017筑梦小脚印”公益徒步筹款活动助力，号召大家关注甘阿凉民族地区孩子的健康，支持爱心清洁包项目。9月9日，“BAZAAR明星慈善夜”上盛一伦捐款70万元人民币，为少数民族自治区募集救护车。9月23日，盛一伦后援会参与百万森林公益项目捐赠“盛一伦爱心林”，以公益活动为偶像庆生。同时，特伦苏（盛一伦粉丝）联合中国下一代教育基金会为位于贵州省黔西南州兴义市威舍镇下德赫小学的孩子们成立“盛一伦爱心书屋”。
2018年1月，盛一伦参与”轻松筹公益盛典“宣传，点燃人们的公益热情，号召更多人参与公益活动，传递社会正能量。3月3日，参与以“听见未来·为爱发声”为主题的活动宣传，为帮助听障儿童聆听世界发声呼吁。
2019年8月11日晚，参加由中宣部组织的《壮丽70年奋斗新时代——记者再走长征路》主题采访活动，与沈月、节目主持人杨帆、播音艺术家虹云、少儿节目主持人戴莹一起来到四川泸定，加入“红色主题特色夏令营”活动，感受红色土地的革命情怀。
个人奖项
盛一伦颜值高，在现实生活中比较慢热，似乎给人外表高冷，精致帅气的第一印象。他气质清冷如谪仙，却略带小腹黑又傲娇，尽管盛一伦不善言辞，但在《太子妃升职记》中也表现出了相当可以的体能，让人对高冷霸气的太子齐晟角色欲罢不能。《太子妃升职记》中盛一伦一夜间变身风姿飘逸的谪仙郎君，他饰演的太子齐晟有着火热的内心和冷峻的外表，一举一动、神情气场和原著贴合度极高，通过肢体和眼神表达了剧中大量情感元素。盛一伦对人物塑造的驾驭能力，无论是文戏还是武戏，他在演技和身材管理上都做到高分。在一组粉色西装写真中，盛一伦身着简洁的粉色西服套装，沉稳又有魅力，与白色衬衫搭配显得清新自然，同色系提花领带和球鞋则为整体造型增添了几分随性洒脱，给人以纯净明媚之感。他还别具巧思地手持“光剑”，或交错在胸前，或反插于背后，光影变换下的面庞更显棱角分明，未来感十足。