윤선우는 2003년 EBS 특촬물 《환경전사 젠타포스》로 데뷔한 배우로, 초기에는 연극 위주로 활동하며 연기력을 쌓아 인지도가 거의 없었다. 2013년 영화 《7번방의 선물》에서 검사 역으로 주목을 받았지만 소속사 문제와 슬럼프로 인해 프랑스 유학을 고려할 정도의 어려운 시기를 겪었다. 그러나 2014년부터 본격적인 배우 활동을 시작하며 예명인 윤선우로 활동을 전개했고, 《일편단심 민들레》에서 남주인공 신태오 역을 맡아 전환점을 맞이했다. 이후 《달의 연인 - 보보경심 려》의 9황자 왕원, 《스토브리그》, 《세번째 결혼》 등 다양한 드라마에 출연하며 조연으로서의 입지를 굳혀왔다. 한국 극장과 영상 전반에서 차근차근 밑바닥부터 경력을 쌓아온 윤선우는 믿고 보는 배우로 평가받으며 꾸준한 활동을 이어가고 있다. 2025년 첫 번째 남자에서 강백호 역을 맡았다. 2023년 세 번째 결혼에서 왕요한 역을 맡았다. 2022년 굿잡에서 강태준 역을 맡았다.