1973年春，李冰冰生于黑龍江省哈爾濱市五常縣（后于1993年撤縣設市）。作為閉塞小縣城普通工人家庭的長女，她從小就不是父母眼中的掌上明珠。盡管父母喜歡文藝，媽媽能歌善舞，爸爸會拉二胡，李冰冰深受熏陶，卻只因小學（哈爾濱市五常第一小學）時學習不佳從未被家人認可。父母格外偏袒成績好的妹妹李雪，老師也不喜歡她這樣的偏科生，尤其是父親中國傳統家教，只會嚴厲批評吝于鼓勵。這些都造成了李冰冰童年自信的缺失，性格變得沉默而內向，自卑導致她連走路都低下頭彎著腰。 ?

　　1989年初中（哈爾濱市五常第三中學）畢業，父母希望她上高中，再上大學便可以走出閉塞的縣城。可她卻認為那是遙不可及的事情，為了及早工作補貼家里，她堅持選擇并考入了雞西師范學校。16歲的她一個人離開家，在學校她因為擅長樂器（鋼琴、手風琴），而且能歌善舞，繪畫雜技也樣樣行，受到老師同學的肯定。

　　1992年中專（黑龍江雞西市師范學校，該校現并入黑龍江工業學院）剛畢業，19歲的李冰冰在哈爾濱市五常市實驗小學任音樂教師。她在“雞西春節晚會”上表演，被演員高強發現，強烈建議她去考電影學院。李冰冰雖然沒想過當演員，但為了父母的期待成為大學生，她下定決心。考前幾個月拼命地復習高考文化課，終以超錄取分數線30分的成績考取了上海戲劇學院。收到自費錄取通知書時，母親突發心臟病，僅手術費就花去3萬元。這讓月收入不到300的家一貧如洗，李冰冰想放棄。父親急了，說：“別的孩子想考還考不上，家里就是砸鍋賣鐵也要送你上大學。”

　　20歲考入大學，在校期間自編自演的小品獲得全國一等獎。她利用一切休息時間拍戲賺錢，以償付母親高額醫藥費及其債務，成為家里的頂梁柱。除資助妹妹學費和生活費，她一有時間就背著大包小包坐火車去探望妹妹。 ?

　　1994年出道，2000年時憑借電影《過年回家》獲第13屆新加坡國際電影節最佳女主角，然而榮獲第56屆威尼斯電影節最佳導演的《過年回家》卻在國內禁映未引起注意。

　　2004年妹妹李雪正式接受李冰冰的經紀人工作，這年李冰冰領銜主演了伍仕賢導演的愛情喜劇電影《獨自等待》，憑借角色“夢中情人”劉榮首次入圍金雞獎最佳女主角提名 ?。同一年，李冰冰參演電影《天下無賊》，憑借角色艷賊小葉入圍百花獎女配角。此后她又連續2年入圍金雞百花獎最佳女主角，四次到典禮現場卻均未能捧回大獎。

　　2005年主演電視劇《八大豪俠》。直到導演尹力邀她主演電影《云水謠》，該片終使她在2007年獲華表獎、2008年獲得百花獎2座桂冠。 ?2008年參演《功夫之王》，飾演白發魔女的李冰冰為了角色的效果，打戲統統親自上陣。

　　2009年她憑借在《風聲》中表演獲得第46屆臺灣電影金馬獎。李冰冰開始正式躋身國內一線女星。而后參演多部商業片《狄仁杰之通天帝國》、《槍王之王》、《我愿意 I Do》。同年李冰冰成立個人公益品牌"L.O.V.E"，一個以“關愛生命、保護環境”為內容，通過設立相關主題開展非營利活動的公益組織。 ?

　　2010年李冰冰成立了自己的工作室，并作為出品人之一投資了《辛亥革命》。工作室除代理其在國內的演藝業務外，嘗試電影投資等多元經營。此后，李冰冰開始減產，對作品求質不求量。 ?2010年鄧文迪邀李冰冰出演好萊塢文藝片《雪花秘扇》女一號。在該片的紐約首映禮上，《生化危機5》導演保羅·安德森找上門來，定角女二號。 ?

　　2012年李冰冰成為走上第84屆奧斯卡金像獎紅地毯的華人演員。2月10日，主演的電影《我愿意 I Do》上映 ?。同年9月李冰冰成為第一位進駐香港杜莎夫人蠟像館的內地女明星，也是第一位在上海和香港同時擁有蠟像的內地女星，后因釣魚島事件缺席《生化危機5》的東京首映會，李冰冰表明立場，發生釣魚島事件就絕不去日本。同年10月她正式簽約好萊塢經紀公司UTA本部，該公司代理李冰冰在美國及海外業務。此后，李冰冰只身在洛杉磯學習外語半年。 ?

　　2013年1月李冰冰榮升成為國際奢侈品牌Gucci百年來首位全球全線代言人（2012年時為亞洲區代言人），她的個人公益品牌L.O.V.E.與Gucci更是深入合作，推出刻著“Gucci and Li Bingbing for Responsible Life”的特別腕表，使她成為第一個把自己的名字和環保概念刻進奢侈品產品的明星。同年4月好萊塢雜志《綜藝》（Variety）專門為李冰冰在洛杉磯舉辦頒獎禮，授予她“亞洲之星”榮譽。8月參演派拉蒙公司的《變形金剛4》。11月在洛杉磯舉辦的中美電影峰會上，李冰冰被授予“東西方才華獎”。11月底，受邀赴臺出任第50屆臺灣金馬獎決審評委。 ?

　　2014年6月27日，李冰冰參演的《變形金剛4》上映。 ?

　　2015年2月19日，李冰冰主演的《鐘馗伏魔：雪妖魔靈》上映。 ?同時李冰冰擔任浙江衛視電視綜藝真人秀《我看你有戲》的導師。 ?

　　2016年，主演東方帝陵冒險巨制《謎巢》，并擔任制片 ?。