徐百卉，1983年8月3日出生于吉林省长春市，毕业于中央戏剧学院02级表演系本科，中国内地女演员。徐百卉甜蜜温婉的笑颜，既端庄又时尚，给人一种知性优雅，干练不失妩媚的形象，具有典型的东方女性魅力。生活中的徐百卉直率、实在，有话不会藏着掖着。作为演员，她可以把每个人物的性格诠释的分外鲜明，她的百变角色让观众看到了她的纯熟的演技及塑造能力，颇受观众的赞赏和喜爱。
徐百卉出生于吉林省长春市，小学在长春市明德路小学就读，初中就读于吉林大学子弟中学。因为对音乐的喜爱，她初中毕业后报考了吉林艺术学院作曲系，后来因为与父母的期望冲突，不得不放弃。之后，徐百卉在东北师范大学附中高中毕业时，父母希望她备考托福，去美国学医，后因9.11事件导致签证被退而留在了国内。
徐百卉为了纪念17岁的时光，希望录制一张属于自己的专辑，后来被录音棚里的监制老师看到了徐百卉身上的优点，便鼓励她报考中央戏剧学院，结果初生牛犊的徐百卉只身到北京，在2002年顺利考入了中央戏剧学院表演系。
2004年，徐百卉在中戏读大二时，主演了潘小扬执导的励志剧《小留学生》，在剧中饰演清纯可爱、独立善良的刘莼，而这也是她的首部影视剧作品。2005年，主演章明执导的剧情片《结果》，饰演虞染；同年，出演张纪中担任制片人的古装武侠剧《碧血剑》，饰演端庄贤淑红娘子，这是她首次在影视作品中尝试古装扮相。
2006年，与邓超、殷桃合作出演爱情伦理剧《爱了散了》，在剧中饰演流浪歌手艾艾；5月，与刘晓庆、焦恩俊合作出演古装传奇剧《日月凌空》，饰演太子妃杨美云；随后，出演毛卫宁执导的年代刑侦剧《数风流人物》，饰演美丽的女公安陶锦，这是她首次在影视作品中尝试警察的角色。
2007年，在欧阳奋强执导的家庭伦理剧《纯真岁月》中，饰演懂事的麦家长女麦思丹；同年，在奥运献礼剧《超越极限》中饰演记者于林；并在张建栋执导的医疗题材剧《柳叶刀》中，饰演坚强乐观的心脏病患者丁凝夏。
2008年，出演连奕名执导的年代抗战剧《中天悬剑》，饰演国民党女特务柳纤纤；8月，在武然导演的电影《吃葡萄不吐葡萄皮》中饰演邓芯；随后，在袁刚执导的古装情景喜剧《万卷楼》中，饰演门鼻儿的母亲慧莲；11月，与王姬、丁勇岱合作出演家庭伦理剧《爱的方式》，饰演犹豫懦弱的钟少霞。
2009年，与余少群、周一围合作出演古装清宫剧《苍穹之昴》，饰演杨喜桢的女儿青筠；同年，在古装传奇剧《孔子》中，饰演孔子的生母颜征在。2010年，出演李龙跃执导的民国抗战剧《国脉风云》，饰演税务工作者周蔓莉；4月，主演张建栋执导的医疗题材剧《无影灯下》，饰演有爱心的医生陆亚南；同年，在年代抗战剧《中国1921》中，饰演富商家的小姐陶斯咏，
2011年，在年代战争剧《战争不相信眼泪》中，饰演巾帼不让须眉的蓝蔚青；随后，与韩雪、李超合作出演民国谍战剧《代号十三钗》，饰演沉着冷静、深藏不露的“一号金钗”徐子晏。
2012年，在家庭伦理剧《有你才幸福》中，饰演独立直率、爱憎分明的女孩李晴，该剧在同时段平均收视份额为5.07%，创下当年央视一套黄金档最高收视纪录；6月，与黄海冰、任正彬合作出演抗日传奇剧《那年来了鬼子兵》，饰演英俊貌美、武艺高强，占山为王的大当家尹秀茹，而这也是徐百卉首次挑战打戏。
2013年，徐百卉与佟大为、关悦合作出演家庭伦理剧《我的儿子是奇葩》，在剧中饰演性格泼辣、对待爱情忠贞、坚强率真直爽的湘妹子何花，因为剧情的跌宕起伏，对徐百卉在演技上也有很大的挑战；5月，在都市爱情剧《裸嫁时代》中，饰演痴情理性的女白领白杨；6月，在年代悬疑爱情剧《淑女之家》中，徐百卉饰演文艺女青年方琪。
2014年，与翟天临、王志飞合作出演民国抗战剧《决杀》，饰演高级特工赵小雪；9月，主演年代谍战剧《风云年代》，她在剧中饰演谋略胆识不输男子的米兰妮，有着美丽高贵且柔弱的外表，和极其特殊的多重身份；同年，与孙俪、刘涛、方中信合作出演古装传奇剧《芈月传》，饰演芈姝陪嫁媵妾孟昭氏，爱耍心机却智商堪忧。
2015年，在都市情感剧《大好时光》中，饰演知性干练的海归会计师珊珊，胡歌初恋女友；随后，在电影《钱囧》中饰演女老板张嘉仪；8月，在李舒执导的军垦题材电视剧《大牧歌》中，饰演外表柔弱、内心坚强的上海姑娘许静芝，是一名医学院毕业的高材生。
2016年，徐百卉凭借电视剧《芈月传》获得第28届中国电视金鹰奖观众喜爱的女演员奖提名。2月，出演任海曜执导的民国玄幻爱情剧《半妖倾城》，饰演心地善良的半妖陶姑娘；4月，在习辛执导的家庭伦理剧《我的仨妈俩爸》中，饰演石英的女朋友白鸽。
2017年，徐百卉凭借电视剧《大好时光》荣获第13届电视剧南方盛典最受观众喜爱角色人物奖；3月，在王军执导的年代抗战剧《锻刀Ⅱ》中，饰演天资聪颖的大家闺秀曾文媛；随后，出演年代传奇剧《守护人》；5月，再次与王义明导演合作，与徐佳、林永健合作主演民国传奇剧《过河卒》，在剧中饰演三十年代的时髦上海女郎李素瑶。
2018年，徐百卉再次搭档李健领衔主演长篇当代都市情感剧《大哥》，剧中饰演池小洁；在公安题材剧《梧桐街派出所》中搭档沈泰联手出演年轻警探，剧中饰演女警官白小白；6月，在夏晓昀执导的电影《春天的马拉松》中饰演村长夫人许纷飞；并在革命历史题材电视剧《外交风云》中饰演蒋英。
