1995年12月4日，王悦伊出生于中国山东省风景宜人的沿海城市烟台，她在此度过了完整的童年与青少年时光，完成了从小学到高中的系统教育。自年幼时起，王悦伊便对绘画艺术展现出浓厚的兴趣与天赋，在高中阶段于烟台市第三中学就读期间，她积极投身于校园美术社团的各项活动，并多次参与其中，积累了丰富的艺术实践体验。2014年，王悦伊凭借优异的成绩顺利考入中国传媒大学，开启了她的高等教育生涯。在大学学习期间，她不仅专注于专业课程，还尝试涉足影视表演领域，曾参与出演了由学生创作拍摄的短片作品《妮妲的礼物》，这段经历为其后来的发展奠定了初步的基础。
在2017年，她与党韫葳、梁欢、马伯庸等演员共同领衔主演了剧情片《海边十日》，并在该片中成功塑造了拥有性别认知障碍的角色张以然，其细腻的表演给观众留下了深刻印象。随后在2019年，她主演了由导演严艺之执导的科幻爱情短片《A.N.N.I.》，在片中她化身为少年阿志心中萦绕不去的梦中情人小八，以充满灵动的演绎展现了角色独特的魅力。在后续的作品中，她多次以不同形态诠释小八这一形象，例如在《A.N.N.I.》中饰演小八，在《A.N.N.I.》中饰演小八（右），在《A.N.N.I.》与《A.N.N.I.》中同样饰演小八，并在《A.N.N.I.》中继续扮演这一角色，而在《A.N.N.I.》中她则饰演小八（下），直至《A.N.N.I.》中她依然以小八的形象出现，持续丰富了该角色在不同叙事背景下的表现层次。进入2020年，她在1月1日开机、与张颂文、曾柯琅、陈永胜等合作主演的剧情片《我最特别的朋友》中担纲女主角小琴，进一步展现了她在表演道路上的多样性与成长潜力。
在2021年2月12日，她与陈坤、周迅、陈伟霆等知名演员共同主演的奇幻动作大片《侍神令》正式登陆院线，于片中精彩诠释了灵动可爱的蝴蝶精八彩这一角色；随后在同年8月17日，由导演张开宙执导的家庭亲情剧《乔家的儿女》开始播出，她成功塑造了性格大方、待人热情的杨玲子一角；紧接着在9月4日，她与徐新驰、陈沐、王一钧等新生代演员联袂主演的青春校园剧《最好的朋友》于B站平台独家上线，剧中她扮演了一位敢爱敢恨、个性鲜明的女孩谢婷枫；三天后的9月6日，她与任嘉伦、白鹿等演员联合主演的都市爱情剧《一生一世》在爱奇艺平台播出，她细腻演绎了女主角时宜的贴心闺蜜宏晓誉。进入2022年，在8月7日，她与虞书欣、王鹤棣等共同主演的古装仙侠剧《苍兰诀》于爱奇艺视频独家播出，她饰演了身份尊贵、气质出众的天界贵女丹音。时间来到2024年5月17日，她主演的电影作品《红色冲浪板》在全国影院上映。2025年，她的演艺事业继续稳步前行，于11月15日，她出演的电影《三滴血》在全国范围内公映，并在片中生动刻画了名为毛嗑的角色；随后在12月5日，她参演的另一部电影作品《我最特别的朋友》也如期与广大观众见面。
二零二一年九月，演员王悦伊向社会公众发出诚挚倡议，呼吁更多人参与到“幸福列车”公益项目的月捐计划中来。该项目致力于关爱留守儿童群体，通过持续的资助与陪伴，帮助孩子们驱散成长过程中的孤独感，为他们留下温暖而美好的童年记忆。王悦伊希望凝聚大众的爱心力量，共同守护这些孩子的笑容，支持他们健康、快乐地成长，让每一份善意都化为照亮他们前行道路的光。
在一系列精心构图的影像中，王悦伊生动演绎出复古少女所独有的神秘与魅惑感。她时而倚靠枕榻，眼眸低垂，目光中流转着柔美与灵动的神采；时而随意席地而坐，周身散发出一种沉静而优雅的气质。无论是剪裁利落的黑色西装外套，还是花纹精致的印花连身裙，她都能以恰到好处的姿态进行诠释，从而展现出其身上兼具的多重魅力。在另一组风格迥异的照片里，王悦伊则选择了黑色高领针织衫作为内搭，外披一件印花牛仔外套，一副黄色方形墨镜巧妙点缀，整体造型充满现代时尚气息。她那清透自然的妆容，配合几缕看似随意的凌乱发丝，格外吸引视线。当她侧身凝视镜头时，表情冷静淡然，眼神深邃有力，于豁达从容之中隐隐透出一股不羁的个性，不仅彰显出酷感十足的个人风格，也进一步衬托出她高挑修长的身形，显得飒爽而随性，魅力尽显。得益于出色的时尚表现力与极强的可塑性，加上轮廓深邃的五官和能够驾驭百变风格的特质，王悦伊赢得了时尚界的广泛青睐。她成功诠释了从清新少女、鬼马精灵到复古潮妞乃至前卫先锋等多种截然不同的形象，并获得众多时尚杂志与专业摄影师的认可。此外，王悦伊在奇幻动作片《侍神令》中饰演了蝴蝶精八彩一角，她以出众的颜值和充满灵气的演绎，塑造出一个气质单纯清新的角色形象，无论是吹笛还是敲鼓的场面都显得娴静动人，从而再次向观众展现了自身多面而丰富的魅力。