Thu Quỳnh sinh ra trong gia đình có bố là diễn viên múa, mẹ là diễn viên của Đoàn Kịch Quân đội. Cô tốt nghiệp Đại học Sân khấu Điện ảnh, sau đó làm việc ở Nhà hát Tuổi trẻ. Nữ diễn viên sinh năm 1988 được khán giả biết đến qua các bộ phim như Sống chung với mẹ chồng, Ngược chiều nước mắt, Hương vị tình thân... Một trong những vai diễn giúp Thu Quỳnh ghi dấu trong lòng khán giả là My Sói trong bộ phim nổi tiếng Quỳnh búp bê.

Vào năm 2014, diễn viên Thu Quỳnh kết hôn với bạn diễn Chí Nhân. Tuy nhiên chỉ sau đó một năm, cặp đôi đã chính thức đường ai nấy đi. Thời điểm đó, Thu Quỳnh và ông xã đã có chung một con trai.

Nữ diễn viên 8x từng tiết lộ nguyên do khiến cả hai rạn nứt tình cảm: "Tôi sinh mổ nên khá mệt và vất vả, 1 tuần sau mới được bế và cho con ăn. Còn bố của Be khi ấy bắt đầu vào 1 phim mới. Đương nhiên rồi, bạn ấy cũng phải lao ra để đi làm, kiếm tiền vì em bé nằm viện như vậy. Nuôi 1 vợ đẻ, 1 con sơ sinh nằm viện thì cũng khá mệt mỏi, stress. Sau một tháng con được đưa về nhà, khỏe mạnh thì cũng là lúc chúng tôi không còn hiểu nhau, không còn chia sẻ được nữa".

Sau khi ly hôn, diễn viên Thu Quỳnh lựa chọn cách im lặng, chạy trốn việc đối diện. "Nhưng tôi cho rằng mình càng trốn chạy thì cuộc sống lại càng bắt mình phải đối diện. Một năm có đến vài ba cữ, câu chuyện của tôi lại bị nhắc tới. Vậy nên tôi nghĩ rằng mình phải đối diện với nó. Và trong dự án I dare, tôi đã kể câu chuyện của mình. Sau đó, tôi cảm thấy mọi thứ rất thoải mái, câu chuyện của mình cũng không bị nhắc lại, không khiến mình stress nữa", nữ diễn viên cho hay.

Sau khi đổ vỡ hôn nhân, Thu Quỳnh lựa chọn cuộc sống làm mẹ đơn thân suốt hơn 8 năm qua. Nữ diễn viên cũng khá kín tiếng trong đời sống cá nhân, hiếm khi chia sẻ với công chúng. Vào tháng 11/2023, nữ diễn viên sinh năm 1988 thông báo mang thai con thứ hai. Thông tin này khiến nhiều khán giả bất ngờ, bạn bè và đồng nghiệp đã gửi lời chúc mừng đến Thu Quỳnh. Tuy nhiên, nữ diễn viên sinh năm 1988 vẫn giấu kín danh tính và diện mạo của bạn trai mới.

Thu Quỳnh từng thẳng thắn lên tiếng về việc chia sẻ chuyện riêng tư trên mạng xã hội: ""Việc tôi có em bé là niềm vui của tôi và cả gia đình. Đó là lý do tôi muốn chia sẻ hạnh phúc của mình trên trang cá nhân, đến với những người yêu thương tôi. Nhưng việc chia sẻ này không đồng nghĩa với việc tôi phải công khai tất cả chuyện riêng của gia đình tôi để thỏa mãn trí tò mò, tính hiếu kỳ của một bộ phận những người không có thiện chí".

Thu Quỳnh từng chia sẻ về chuyện tình cảm sau khi đổ vỡ hôn nhân: "Nếu suy nghĩ tích cực, việc ly hôn cho người phụ nữ cơ hội được sống lại thời thanh xuân một lần nữa. Sẽ có lúc mình thấy bản thân khó rung động, cảm xúc chai sạn đi, nhưng biết đâu, đến một ngày, mình trúng tiếng sét ái tình. Ai bảo tình yêu sét đánh chỉ xảy ra với người trẻ? Mẹ đơn thân ở tuổi gần 40 cũng có thể mơ về một mối tình lãng mạn như thế chứ. Nếu ai có duyên với tôi, mong muốn đồng hành với tôi, họ sẽ đến. Biết đâu một ngày, chàng hoàng tử sẽ xuất hiện".

Mới đây, cư dân mạng xôn xao trước loạt bức hình Thu Quỳnh xuất hiện bên một người đàn ông. Cả hai có những tương tác vô cùng thân thiết, tình tứ bên nhau. Netizen nghi vấn đây chính là bạn trai hiện tại của cô. Tuy nhiên, số khác cư dân mạng đã nhận ra đây là bạn trai cũ của Thu Quỳnh. Cô từng công khai chuyện yêu đương với bạn trai Hoàng Phương vào tháng 8/2019. Tuy nhiên cả hai đã đường ai nấy đi. Hiện tại, danh tính bạn trai mới của Thu Quỳnh vẫn đang là một ẩn số.