서지혜는 고등학교 2학년 때 길거리 캐스팅으로 연예계에 입문하여 고3이던 2002년 뮤직비디오로 데뷔한 배우다. 초기에는 《여고괴담 4 - 목소리》와 MBC 특별기획 드라마 《신돈》에서 1인 2역(노국공주·반야)을 연기하며 대중에게 눈도장을 찍었고, 조승우와 함께 촬영한 2005년 KT&G 광고 '춤추러 갈래요?'로 대중적 인지도를 높였다. 이후 20년 가까운 경력 동안 매력적인 외모와 폭넓은 연기 스펙트럼으로 다양한 드라마와 영화에 출연했다. 2018년 영화 《창궐》에서 무녀 조복실 역으로 영화 초반 임팩트를 불러일으켜 브라운관에서 스크린으로의 성공적인 영역 확장을 이뤘으며, 그간 도시적이고 차가운 이미지의 역할을 주로 도맡으면서도 진정성 있는 배우로서의 위치를 다져왔다. 2026년 리버스에서 묘진 역을 맡았다. 2025년 얄미운 사랑에서 윤화영 역을 맡았다. 2025년 식스센스: 시티투어에 출연했다.