汤唯， 女，1979年10月7日出生于浙江省杭州市，毕业于中央戏剧学院。父亲汤余铭是知名画家，母亲施西凤。丈夫为金泰勇。
幼儿园就读于杭州市高银巷幼儿园。小学就读于杭州市武林路小学。中学就读于杭州市五四职业高级中学。2000年，考入中央戏剧学院导演系本科班。2004年，参加环球小姐选美比赛，获得北京赛区第五名。2007年，因在电影《色·戒》中饰演民国女大学生王佳芝而成名，并凭借该片获得第44届台湾电影金马奖最佳新人奖。2008年，通过香港政府的优秀人才入境计划获得香港居民身份。2010年，出演电影《月满轩尼诗》上映，凭借此片获得金马奖最佳女主角提名、金像奖最佳女主角提名、第11届华语电影传媒大奖最佳女主角奖。2011年，主演的文艺片《晚秋》上映，凭借此片获得第47届韩国百想艺术大赏最佳女主演奖，同年，主演的电影《武侠》上映，饰演阿玉。2013年，主演的爱情片《北京遇上西雅图》上映。2014年，参演许鞍华导演的《黄金时代》，饰演萧红，凭借此片获得台湾电影金马奖最佳女主角提名、第30届中国电影金鸡奖最佳女主角奖提名、香港电影导演会最佳女主角奖。2019年，主演的电视剧《大明风华》播出，饰演孙若微。2022年，主演的电影《分手的决心》上映，饰演徐婡，凭借此片获得27届春史电影节最佳女主角奖、2022釜日电影奖最佳女主角奖、第43届韩国青龙电影奖最佳女主角奖、第42届韩国年度最优秀艺术家、第9届韩国电影制作人协会奖最佳女主角奖、韩国黄金摄影奖影后、第16届亚洲电影大奖最佳女主角、韩国导演剪辑奖年度最佳女演员、第59届韩国百想艺术大赏最佳女主角。代表作品有电影《北京遇上西雅图》《黄金时代》《分手的决心》《色·戒》等，电视剧《大明风华》等。