2004년 KBS 드라마 애정의 조건으로 데뷔 후, 2010년 MBC 드라마 《동이》, 2011년 영화 《너는 펫》, SBS 드라마 《천일의 약속》, 2012년 SBS 드라마 《옥탑방 왕세자》 등 다수의 작품으로 이름을 알렸다.

2013년 SBS 드라마 《원더풀 마마》를 통해 주연 배우로 거듭났으며 2014년 드라마 《엄마의 정원》, 영화 《터널 3D》를 통해 여주인공으로 자리매김 했다. 2015년 초 JTBC 조선연애사극 《하녀들》에 출연, 개국 공신 세도가의 무남독녀 외동딸에서 하루아침에 노비로 전락하는 국인엽 역을 맡았으며, 2015년 SBS 창사 25주년 특별기획 월화드라마 《육룡이 나르샤》에서 연희 역으로 출연했다.

2016년 9월 26일부터 MBC FM4U FM데이트 DJ를 맡았고 2018년 4월 8일 개편으로 FM데이트가 폐지되면서 하차했다.

2017년부터 2018년까지 SBS 주말드라마 브라보 마이 라이프에서 하도나 역을 연기했으며 이후 MBC 월화드라마 검법남녀에서 은솔 역, OCN 드라마 프리스트에서 함은호 역을 연기했다.

데뷔 시기가 비슷한 한 살 연상의 동명이인 배우 정유미와 혼동되는 경우가 많다. 공교롭게도 두 사람다 부산출신.

2020년 2월 4일 또다시 강타와 연애중이라는 기사가 떴고 양측 모두 열애를 인정했다.