童蕾，1980年1月13日出生于浙江省宁波市，毕业于上海戏剧学院99级表演系本科。2001年，童蕾凭借剧情片《风雨十二年》出道。2003年，童蕾拍摄了以祖国统一大业为主题的电视剧《台湾海峡》，饰演性格孤僻、坚强的“钟秀”，这是她拍摄的首部电视剧，该剧于5月29日首播;随后，童蕾从上海戏剧学院毕业后进入上海话剧艺术中心成为一名在职演员;同年，童蕾又与吉雪萍、杨坤、战士强等共同主演了由张弘、富敏执导的青春剧《走过花季》，其在剧中饰演清纯可人的中学教师“陈非儿”，由此受到关注。
2004年，出演了古装侠义电视剧《隋唐英雄传》。2005年，因在年代战争剧《亮剑》中饰演“田雨”而被大众熟知。2006年，主演了情感悬疑剧《阳光像花一样绽放》。2007年4月5日，主演的抗战剧《狼毒花》首播;7月3日，主演的抗战剧《青春之歌》播出，童蕾凭借该剧获得了第7届中国金鹰电视艺术节观众喜爱女演员奖。2008年，出演了都市情感剧《谁懂我的心》。2009年，主演了农村题材剧《绝地逢生》。2010年11月19日，主演的都市青春励志剧《一一向前冲》首播。
2011年，凭借谍战剧《断刺》获得了第29届中国电视剧飞天奖优秀女演员提名。2013年，主演了战争剧《乱世三义》。2014年出演了家庭情感剧《半路父子》。2015年，参演了革命剧《英雄吉鸿昌》。2016年7月24日，主演的抗战剧《宜昌保卫战》播出。2017年，出演了都市情感剧《我们的爱》。
2018年4月，童蕾主演都市情感剧《那座城这家人》。2019年，出演献礼电影《半条棉被》。
2019年，出演由导演孟奇献礼片《半条棉被》，影片中饰演历史人物徐解秀;11月19日，出演的现实主义题材电视连续剧《美好的日子》在青岛开机。
2013年2月，童蕾跟随央视电影频道《爱电影》栏目送学行动摄制组来到云南省普洱市澜沧。童蕾代表栏目组给澜沧送上了电影放映机，并回到“童蕾希望小学”，看望了她捐助的孩子们。
2014年9月，童蕾来到云南普洱，回访了5年前她捐助的3所希望小学，同时捐赠了60台电脑、500多床被子、400套碗筷、100个书包以及100个笔袋、袜子、书籍等价值20万元的物资。
2016年6月10号，童蕾在微博上接受张皓然的公益挑战邀请，响应由免费午餐和微公益共同发起的#爱心一碗饭#公益活动;8月，童蕾现身由中国民营文化产业商会、志愿者联盟和中国气象频道发起的关爱自闭症儿童艺术公益项目“我是你的小伙伴”公益活动，拍摄宣传照并录制公益祝福VCR，同时呼吁更多的人能够关爱自闭症儿童。
外形靓丽，有着一双迷人大眼睛的童蕾非常适合扮演现代都市白领的角色，但自出道以来，她在荧屏上给人留下深刻印象的却都是军旅题材的主旋律作品。《暗战》中的麻小红;《亮剑》中的田雨;《红色记忆》里的廖学书;《英雄之城》里的周敏柔，在这些以男人戏为主的主旋律作品中，童蕾好似一朵悄然绽放的小花，不仅将剧中的各位英雄加以衬托，而且以自己的演技给观众留下了深刻印象。(《每日新闻》评)
不论是古装美人，还是谍战精英，亦或是战地红花，童蕾都能诠释得入木三分。在电视剧《亮剑》中，童蕾饰演李云龙的妻子田雨，其天然质朴，不着痕迹的表演给观众留下了深刻的印象。(网易娱乐评)
