迪麗熱巴出生于新疆烏魯木齊市，自小學習舞蹈。受新疆歌舞團獨唱演員父親的影響，迪麗熱巴從小就對各種藝術類的東西感興趣，并主動要求學習鋼琴、舞蹈、小提琴、吉他等 ?。

　　2001年，9歲的迪麗熱巴被爸爸帶去新疆藝術學院考跳舞并被錄取，在學校專業學習過民族舞、芭蕾舞等舞蹈。2007年，從藝術學院畢業的迪麗熱巴成為新疆歌舞團的舞蹈演員 ?。2009年參加吉林省首屆少數民族新歌大賽，獲得省級三等獎 ?。

　　2010年，迪麗熱巴考入上海戲劇學院表演系戲劇影視專業；同年作為大一學生的熱巴參加由陸川導演的電影《王的盛宴》“虞姬”上海站海選 ?。

　　2011年，迪麗熱巴主演個人首部電視劇《阿娜爾罕》，飾演女主角“阿娜爾罕” ?，該劇于2013年5月7日在央視一套黃金檔播出，維吾爾語、哈薩克語版同步在新疆電視臺播出 ?，該劇在央視播出獲得同時段城市網收視率居首位的成績 ?，并入圍第30屆電視劇飛天獎優秀電視劇獎提名 ?。

　　2014年7月，在古裝仙俠劇《古劍奇譚》中精靈搞怪、萌萌可愛地亮相，飾演天墉城唯一的女弟子小師妹芙蕖 ?；同月，都市網劇《微時代》播出，在劇中飾演嬌縱的小公主吳安珀 ?；9月，參演湖南衛視定制周播劇《美人制造》 ?；10月，參演古裝歷史言情劇《風中奇緣》 ?，劇中迪麗熱巴再次展示擅長的民族舞蹈，飾演異域美女驪姬與劇中女主角莘月斗舞 ?；12月12日，榮獲中國時尚權力榜年度演藝圈新銳勢力獎 ?。

　　2015年2月，主演校園魔幻網絡劇《逆光之戀》，出演女主角富家女江離 ? ?；2015年3月，確定主演古裝武俠電視劇《六扇門》，出演智勇雙全的女主角蘇溢清 ?；7月22日，迪麗熱巴參演都市愛情電視劇《克拉戀人》在浙江衛視、安徽衛視播出，迪麗熱巴在劇中飾演外表看似高冷有范兒，而內心單純善良，鬼馬精靈的超級明星高雯，憑借對“高雯”的成功塑造贏得了觀眾的更多關注 ?，并憑借該角色獲得2015年國劇盛典獲得觀眾喜愛新人女演員獎 ?；8月，熱巴確定主演電視劇《麻辣變形計》，在劇中飾演女主角保鏢關小迪 ?；10月18日，確定主演爆笑喜劇電影《傲嬌與偏見》，飾演女主角唐楠楠 ?；12月，參演由楊冪、李易峰主演的電影《怦然星動》，在影片中她再次飾演一位耀眼的明星郝美麗 ?；同月18日，主演電影《21克拉》 ?

　　2016年1月29日，確定出演言情小說改編同名電視劇《三生三世十里桃花》，飾演青丘帝姬鳳九 ?；2月8日，參演古裝勵志劇《班淑傳奇》，在劇中飾演樓蘭公主；3月，參演商業現代劇《愛的階梯》，飾演富家千金宋子涵 ?；同月確認主演浪漫愛情電視劇《漂亮的她》，擔任女主角 ?。