孙嘉灵自小学习钢琴和舞蹈。儿时的孙嘉灵像是一个男孩子，有着一个想做飞虎队员的梦，这个梦从她年少起便在心里深深扎根。后来，孙嘉灵开始接触表演，并渐渐喜欢上了表演，确立了想要做演员的决心。通过不断的努力，孙嘉灵考上了中央戏剧学院表演系。

　　2013年，因接拍电影《爱情幸运星之打望》而正式进入演艺圈。2015年，出演由周星驰执导的喜剧电影《美人鱼》。2017年，在徐克执导的古装喜剧片《西游·伏妖篇》中饰演了美艳的蜘蛛精;同年，与鹿晗、舒淇联袂主演科幻战争电影《上海堡垒》。