1968年，9岁的梁丹妮考进广州军区文工团，任杂技演员。

1978年，初登银幕在故事片《傲蕾·一兰（上下）》中饰傲蕾·弗兰晶。不久后在影片《漓江春》中饰华侨少女黄莎莉，开始展露头角。

1981年，应长春电影制片厂邀请，在电影《第三个被谋杀者》中扮演主人公方召的妹妹方卉。1984年，参加电影《欢欢笑笑》的拍摄。

1987年，在北京电影制片厂拍摄电影《谁是第三者》中饰演曾璐璐，受到好评。

1988年，在《行窃大师》中饰高晓莉，并在侦破片《豺狼计划》中饰改邪归正的黑社会分子林美珊，戏路有较大突破。

1989年，与杜雨露、许亚军主演探案电影《无罪杀手》，一人分饰魏敏，魏莲姐妹两个角色，较好地刻画出了她们不同的性格特征。

1995年以后，她的演艺之路却变得坎坷起来，事业“进入了高不成低不就的尴尬期”。这时她的工作关系调到北京人民艺术剧院，事业也因此出现转机。

1997年，梁丹妮在人艺演的第一个角色是话剧《古玩》里的“水珠儿”，之后在《开市大吉》饰演汪太，一个肥胖臃肿、穿着古怪、极具荒诞色彩的角色。同年，在郝蕾﹑李晨﹑牛萌萌主演电视剧《十七岁不哭》中饰宇凌妈，还与冯远征、江珊、梁冠华共同出演电视剧《戊戌风云》。1998年，出演电视剧《明日有情天》。

2000年，与冯远征、尤勇主演电视剧《终极使命》，在剧中饰演韩眉。

2001年，与黄志忠、杜源共同出演电视剧《欲望时代》。同年在佟大为、陆毅、梅婷、乔振宇主演电视剧《海洋馆的约会》中饰演罗刚母。

2002年，在丁志诚、王茜、张潮主演的《重案六组2》中饰演红姐。

2003年，参与冯远征、梅婷主演的都市轻喜剧《平安是福》中饰演安翠芬。同年在为纪念抗日战争胜利60周年特别制作的电视剧《滴血玫瑰》中饰演凌母。

2004年，主演话剧《全家福》，饰演剧中的春秀婶，凭借这一角色获话剧界的最高奖项金狮奖。

2006年，在《常回家看看》和《男人底线》两个剧组演出，往返于大连和北京两地，同时饰演两个性格不同的中年妇女，在亲情伦理剧《常回家看看》中扮演了一位市井、泼辣的大嫂，而在《男人底线》里她又以一个怨妇的形象示人。同年还在徐帆、冯远征、齐欢主演的《最后的王爷》中与冯远征饰演母子。

2008年，在陈坤、李小冉、罗海琼主演的《故梦》中饰演秦朱氏。同年在《破茧而出》饰演蓝姨。

2009年，与冯远征、陈冲共同主演电视剧《人到中年》，饰演邱东兰。

2010年，在杜淳、董璇、马伊琍主演的电视剧《青春期撞上更年期》中饰演贺淑珍。同年，在黄志忠、左小青﹑何琳主演电视剧《家常菜》中扮演的“打酱油”的邻居，在冯远征 ﹑周显欣主演的《侦探小说》中客串地下党，在于震﹑陈紫函主演的《密使》中饰演罗太太。

2011年，在王宝强、陶虹主演电视剧《我的父亲是板凳》中饰演乔芝兰。同年在《大厨》饰演焦敏。在贾乃亮、白百何、高露主演的当代都市情感剧《离婚前规则》中饰演王明轩的母亲李秀兰。在《最爱你》中饰演赵雅芝。在李晟、张晓晨主演的《离爱》中饰厉敏。在《是爷们儿向前走》中饰演田彩霞。

2012年，在李晨、任重、杜淳主演的《北京青年》中饰演郑玉英。同年在陶红、董勇主演中国首部大型公益亲情电视剧《宝贝儿回家》中饰演张莹。出演赵立新、闫妮主演都市家庭轻喜剧《煮妇也疯狂》。

2015年，梁丹妮参演家庭轻喜剧《孙老倔的幸福》。同年10月1日，家庭偶像电视剧《闺蜜嫁到》开机，梁丹妮在剧中演绎一个接地气、善良、充满爱心的妈妈

2016年3月，在抗战年代剧《大地惊雷》中饰演出身大户人家的美丽主妇；主演公益电影《我们》，借该片获得第七届北京国际电影节网影盛典年度十佳网影戏骨奖，在第六届北京国际微电影节组委会特别贡献奖，第四届亚洲微电影金海棠奖最佳女演员。

2017年6月，参演麦田执导的古装网剧《花落宫廷错流年》，在剧中饰演的康熙妃子惠妃，在九子夺嫡之中有着不可或缺的推动作用。受邀请参加了GGV主办的TED演讲，9月，受邀参加江苏卫视文化情感特色节目《阅读·阅美》第二期，担任推荐人。

2018年1月12日，在2017中国好演员推选表彰会上获2017中国好演员红宝石演员奖。

2008年5月14日，梁丹妮冒雨赶到中国红十字会为地震灾区捐助善款。由她代表他们夫妻，向红十字基金会捐款十万元人民币用于抗震救灾。

2008年5月17日，公益电影《母亲的眼睛》在京举行首映礼，冯远征、梁丹妮夫妇表示捐款、捐角膜这些都是自己心声的表达，都甘愿去做，“如果有更多的方式，我们也愿意去做。”

2017年5月，参加新浪微公益、联合国开发计划署联合主办的520“爱每一天”全球可持续发展新媒体展，并获得星光公益力致敬奖。

梁丹妮的父亲是著名剧作家梁信，创作过《红色娘子军》《从奴隶到将军》，母亲毕业于北京大学中文系。2012年4月16日父亲梁信委托其女梁丹妮及女婿冯远征，在京对控诉中央芭蕾舞团侵犯其剧本《红色娘子军》著作权案举行说明会。

梁丹妮和丈夫冯远征相识于电影《豺狼入室》剧组。那时冯远征正出水痘，基本上是体无完肤，梁丹妮毫无保留的照顾和帮助，让两个人的感情有机会开花结果。但是，梁丹妮比冯远征要大4岁，加上她之前还有过一段失败的婚史，而且她已经是电影明星，而冯远征只是刚从德国留学回来的无名小卒。但冯远征的坚定打动了梁丹妮，1993年，两人登记结婚。婚后多年，两人一直没有孩子，是标准的“丁克”家庭。

梁丹妮天生丽质，不到20岁就成为电影明星，从电影到电视剧，梁丹妮一直不断挑战自己的演技。生活中的她生动而感性 ，她和丈夫冯远征的幸福婚姻，也是娱乐圈的佳话 。在《男人底线》、《鲜花朵朵》、《青春期撞上更年期》、《离婚前规则》等家庭剧中，演绎出很多性格各异的中年母亲形象，堪称“母亲专业户” 。（网易女人 搜狐娱乐、长沙晚报评）