厉娜从小就喜欢表演，她还没上学的时候，便跟着电视机一起舞蹈。之后，厉娜还和父母一起参加过磐安县举办的“家家乐”家庭文艺比赛，还过得了奖。
厉娜7岁时，她开始到磐安县玉山区岭口小学读一年级，并代表学校参加全县的中小学生文艺汇演，以一支印度舞《吉米来吧》，获得了一等奖。在她三年级的时候，因为父亲从玉山医院调到磐安县人民医院，厉娜也就跟着父亲来到了县城安文镇小学就读。与此同时，厉娜开始学习唱歌、跳舞，还有拉二胡，而二胡则是厉娜的又一强项，她还多次参加学校组织的二胡队表演，并担任指挥。
厉娜从小学到初中，都是学校里的文艺积极分子，基本上都担任了班里的文娱委员。1997年，厉娜在父母的陪同下，来到当时的浙江艺术学校义乌招生点参加该校的初试，她唱了一首歌、拉了二胡、还弹了钢琴，并通过了初试。后来，她又在母亲的陪同下到杭州进行复试，自编自演小品，最后考进了该校的表演系。
厉娜上艺校之后，她开始担任平面模特，期间还为《女友》、《金色年华》、《人之初》等杂志拍摄过封面。在浙江艺术学校学习的第二年暑假期间，厉娜报名参加了北京电影学院的一个演员培训班，在那里接受了一个月的培训。
厉娜在艺校三年学习毕业后，她再一次选择了去北京电影学院学习。在北京电影学院学习期间，一家演艺公司看中了她，她于是开始拍平面广告、当模特，还为一些产品做代言。
2005年，担任吴克群演唱歌曲《泛泛之辈》的MV女主角，从而正式进入演艺圈；同年，担任郭顶演唱歌曲《1985》的MV女主角。
2006年，参加湖南卫视选秀娱乐节目《超级女声》长沙唱区的比赛，获得长沙唱区冠军，并直接晋级全国总决赛10强；9月2日，推出首支个人单曲《NANA》，收录于《2006超级女声长沙唱区x10强》合辑中；9月22日，在《超级女声》全国总决赛5进4中，以一票之差惜败艾梦萌而被淘汰，最终获得全国总决赛第五名。
2007年1月14日，获得“无线音乐盛典”无线音乐生力军金奖；同年，与阳蕾、罗彬、袁嘉乐、陈西贝合作主演青春偶像剧《那小子真帅》，在剧中饰演女二号郑希灿，这是她的首部电视剧作品；6月，担任湖南卫视选秀娱乐节目《快乐男声》全国总决赛5进4的帮唱嘉宾，并与陈楚生合唱歌曲《我真的受伤了》；9月20日，推出首张个人音乐专辑《厉娜》，收录了包括《广州爱情故事》、《小四的翠玉簪子》等在内的10首歌曲；11月10日，获得“第五届东南劲爆音乐榜颁奖典礼”内地最受欢迎女歌手奖；12月16日，获得“香港TVB8金曲金榜颁奖典礼”最佳新人奖。
2008年4月26日，出版个人首本图文成长集《娜小妞》；5月26日，获得“第五届劲歌王颁奖典礼”最有前途新人奖；11月20日，其主演的爱情喜剧电影《桃花运》上映，在片中饰演章迎的女友。
2009年7月，推出个人翻唱单曲《万泉河水清又清》，收录于《红星闪闪》合辑中；同年，与刘科、那威合作主演爱情喜剧电影《欠债还情》，在片中饰演本性单纯善良的女主角刘思思，这也是她首次担任电影女主角。
2010年2月，推出个人单曲《忘》；随后，与孙俪、郑中基、梁咏琪合作主演爱情喜剧电影《越光宝盒》，在片中饰演刘夫人；同年，获得“时尚星达人一周年庆典”年度最个性女艺人奖。
2011年，与恬妞、李立群、程皓枫合作主演都市情感剧《因为爱了别说痛》，在剧中饰演冉冰；同年，与张远、许飞、李霄云、李行亮合作主演红色情感纪实剧《青春作伴》，在第9集“比翼云霄”中饰革命烈士赵云霄，与闫罡饰演一对夫妻。
2012年，与蓝盈莹、王唯、孙亦沐合作主演抗日战争剧《猎杀》，在剧中饰演日本军官加藤优子；同年，与张峻宁合作主演微电影《遇到另一种生活》，在片中饰演女主角小娜，并为该片演唱主题曲《Try》。
2013年3月，与乔任梁合作主演微电影《乐潮》，在片中饰演女主角冷雨妍；之后，与王唯、孙亦沐、郑心潼合作主演抗战剧《刺刀英雄》，在剧中饰演忠诚善良的知心大姐王玉兰；同年，与，周知、刘恩佑、梁爱琪合作主演抗日战争剧《尖锋》，在剧中饰演青龙帮分舵堂主的女儿黑大姐。
2014年，与思漩、张靖宜、戚九洲、纪焕博合作主演青春爱情网络剧《初恋女友俱乐部》，在剧中饰演游戏宅女波波；11月，受邀出席“PLITZS中国时装周年度时尚颁奖典礼”，并获得年度时尚明星大奖。
2015年，与王柯达、胡可合作主演都市爱情网络剧《小野兽花店》，在剧中饰演机智的花店女员工小园，并为该剧演唱主题曲《孤独恋人》。
2016年6月28日，其主演的青春爱情电影《不可抗力之男仆的秘密》在网络上映；同年，参加江苏卫视明星公益服务节目《我们在一起》的录制。
2017年1月4日，推出个人单曲《当你想念》，并作为电视剧《最美不过初相见》的插曲；2月22日，推出个人单曲《可疑》；8月24日，推出首张个人EP专辑《MyWay》，其中同名主打歌《MyWay》是她首次尝试TrapFunk曲风。
2018年3月1日，由冯铭潮、赵多娜、陈美行领衔主演的青春励志喜剧电影《翻滚吧姐妹》上映，厉娜在片中饰演心高气傲却经常被观众骂没有诚意的导演介岚；7月5日，为电视剧《毛丫丫被婚记》演唱的插曲《感冒》正式上线；10月10日，与张雅玫、陈子由、华千涵联合主演的都市话题剧《人间规则》播出，在剧中饰演有着超强表演能力的《高，实在是高》节目主持人乔安娜；12月29日，推出个人单曲《SAYONARA》。2019年5月9日，推出个人单曲《加勒比海的樱花树》。
2007年8月5日，出席“传递人间挚爱——加入中华骨髓库”公益活动，并现场填写捐赠造血干细胞确认书、进行抽血，成为骨髓捐助志愿者，与此同时厉娜还以个人名义捐款100元，作为中华骨髓库检测捐助者配型的基金；10月，为希望工程捐款2万元；11月，参与“我要上学”公益募捐活动。
2013年6月4日，参加“助爱天使”助疗犬公益项目。2017年9月16日，参加由上海美丽心灵公益基金会主办的“螺蛳壳爱心之夜”；随后，参加在杭州举行的“女生加油计划”公益巡展第二站。
音乐时尚类
厉娜拥有独特的唱腔风格，她内敛中蕴含张力、慵懒中倍显优雅。厉娜被称作为“氧气美少女”，她的五官则很精致。
厉娜不是属于舞台爆发力强的歌手，但是她的歌声却很有感染力，也很能打动人。
厉娜面容清秀，她的笑容甜美、略带慵懒，而厉娜一贯的短发和T恤搭配牛仔裤的造型又透出些许中性气息，她被视为“女版张国荣”、“女版周渝民”。
厉娜的演技收放自如，她凭借自己的努力和灵气成功诠释了一个个截然不同的荧幕形象。