一九九六年三月三十一日，陈星旭在辽宁省沈阳市出生。三年后的一日，当时年仅三岁的陈星旭被母亲梳了一个颇为新潮的发型，随后在动物园门口，一位陌生的阿姨注意到这个活泼可爱的孩子，主动上前询问他是否愿意尝试参与影视拍摄。在征得母亲同意后，陈星旭便由此开启了他的广告拍摄生涯，陆续接拍了一系列商业广告。这段始于幼年的独特经历，不仅让他早早接触到镜头前的世界，也为他赢得了“陈三岁”这个伴随他成长的亲切昵称。至今，那些记录着他童年模样的照片，依然能让人回想起这段充满机缘的起点。
早在2000年，年仅四岁的陈星旭便迎来了自己的荧屏首秀，在电视剧《激情燃烧的岁月》中饰演童年时期的石海。那时的他对于剧本的理解和人物情感的把握尚且懵懂，然而在母亲的耐心讲解与引导下，他依然出色且顺利地完成了这次表演，为其演艺生涯拉开了序幕。三年后，他参演了古装剧《曹雪芹》，进一步积累了拍摄经验。到了2006年，陈星旭的演艺活动更为活跃，他先后在都市情感剧《你是我的命》中饰演了童年唐浩，并在军事战争剧《将门风云》中诠释了童年周南征的角色。 2007年可以说是陈星旭童年时期演艺事业的一个小高峰。由他主演的红色儿童剧《闪闪的红星》正式播出，他在剧中担纲男一号潘冬子。据悉，该剧制片方在遴选演员时，正是通过《激情燃烧的岁月》注意到了陈星旭，认为其形象气质与自己心目中勇敢坚毅的“潘冬子”十分契合。经过试镜，陈星旭成功获得了这一重要角色，而他真挚自然的表演也给广大观众留下了极为深刻的印象。同年，他参与演出的多部剧集也陆续与观众见面，其中包括家庭伦理剧《金婚》、古装青春励志剧《再生缘之孟丽君传》、红色军旅剧《烈日炎炎》以及民国情感剧《秋海棠》等，展现了其在不同题材作品中的可塑性。 值得注意的是，在2007年之后，面对娱乐圈的种种机遇与繁华，陈星旭并未选择持续曝光，而是清醒地决定暂时放缓演艺步伐，将重心转向个人积累与学业深造。他潜心学习，不断充实自己，最终在2014年以优异的成绩，凭借专业第一名的身份考入了中央戏剧学院表演系，为其未来的表演事业奠定了更为扎实的专业基础。
2015年，陈星旭参演了都市爱情片《北京·纽约》，这标志着他演艺生涯的一个重要转折。在此之前，他的角色大多局限于主角的童年时期或主角的儿子，形象较为单一。步入成年阶段后，陈星旭积极迎接挑战，努力塑造一个个独立而完整的角色，其表现获得了观众与业界的普遍认可，交出了一份令人满意的答卷。2017年，陈星旭重新投入密集的拍戏工作；同年，他在古装武侠剧《射雕英雄传》中饰演了性格复杂、处处争强好胜的杨康一角。值得注意的是，陈星旭是所有版本中出演杨康时年龄最小的一位演员。他通过细腻的演绎，将杨康的矛盾与挣扎刻画得入木三分，令观众对这个角色产生了又爱又恨又怜的复杂情感。正是凭借在此剧中的精湛演技，陈星旭赢得了广泛的关注，收获了前所未有的认可与人气。 2019年2月14日，由陈星旭与彭小苒联袂主演的古装言情剧《东宫》正式播出。他在剧中一人分饰两角，既是腹黑心狠的太子殿下李承鄞，又是情深似海的顾小五，展现了其驾驭复杂角色的能力。该剧是陈星旭成年后首部担任男主角的作品，意义非凡；5月9日，他在全球先生之夜活动中荣获摩登商业价值演员奖，肯定了其市场影响力；8月3日，他客串出演的古装玄幻电影《三生三世十里桃花》在中国大陆上映；9月27日，其参演的微电影《头条里的青春中国》也如期上线。 进入2020年，陈星旭的演艺事业持续多元化发展。1月5日，他主演的军事题材网络电影《灭狼行动》在爱奇艺平台上线，他在片中饰演身手不凡的特种兵王周扬，展现了硬朗的军人形象；5月1日，其主演的古装奇幻电影《倩女幽魂：人间情》于腾讯视频播出。为了演好宁采臣这一经典角色，陈星旭投入了大量时间与精力，悉心揣摩人物的行为节奏与内心逻辑。他不仅研读了原著小说，还观看了多个其他版本的《倩女幽魂》电影以作参考，并多次与导演、编剧深入沟通角色理解和剧本细节，结合导演的创作理念来诠释属于自己的版本。他的努力获得了回报，凭借在此片中的表现，陈星旭赢得了腾讯视频星光大赏年度网络电影演员奖；11月16日，其主演的都市励志剧《最好的时代》登陆湖南卫视，他在剧中饰演投身国家建设的中国铁路科学家李延峰，进一步拓宽了戏路。
二零二一年四月十三日，由陈星旭担任主演的军旅题材电视剧《号手就位》于浙江卫视与江苏卫视同步首播，他在剧中成功塑造了火箭军军官欧阳俊这一角色，展现了军人坚毅果敢的形象；同年十月十四日，其领衔主演的犯罪悬疑剧《真相》正式播出，陈星旭在剧中饰演心思缜密、技术精湛的痕检技术人员林远昊，通过细致的表演呈现了专业领域的独特魅力；紧接着在十一月九日，他与张婧仪联袂主演的民国背景言情剧《一见倾心》与观众见面，陈星旭此次挑战饰演谭家军少帅谭玹霖，这也是他演艺生涯中首次涉足民国题材作品。面对拍摄期间艰苦的环境与大量真实道具的武打场面，陈星旭始终秉持高度敬业的精神，不仅在暴雨中亲自完成所有武打套招，更冒险拍摄了多场危险的爆破戏份。这些付出不仅成功营造出剧情所需的紧张激烈氛围，令观众深深沉浸于故事之中，也透过谭玹霖这一角色，生动传递出在战争洪流里中国青年“舍小家、顾大家”的崇高家国情怀。二零二三年二月十六日，陈星旭与李兰迪共同领衔主演的古装神话爱情剧《星落凝成糖》在江苏卫视和浙江卫视双台首播，他在剧中一人分饰四个截然不同的角色：分别是清冷孤高的天界玄商神君少典有琴、纯真而火爆的火妖辣目、一心追求财富的冷面杀手没有情以及风流倜傥的多情才子闻人。此次表演不仅需要驾驭五种迥异的性格特质，对台词功底也提出了极高要求。为保持每个角色声音形象的完整与独特性，陈星旭亲自为所有角色进行配音，通过细致调整自己的原声来精准诠释不同人物的声线特点。其精湛的演绎甚至获得了该剧原著作者的公开称赞，充分肯定了他在演技上的突破与努力。二零二四年一月四日，陈星旭搭档章若楠主演的都市爱情轻喜剧《你也有今天》上线播出，他在剧中饰演江城君恒律师事务所的金牌律师钱恒，以其“毒舌”犀利的风格给人留下深刻印象。为更好地贴近角色，陈星旭在开机前特意前往律师事务所体验生活，细致观察律师日常的工作状态与职业习惯。剧中包含大量专业陈述与法庭辩论戏份，且语速要求远超日常对话，为此陈星旭还专门总结出一套高效记忆台词的个人诀窍，确保表演流畅自然；同年一月八日，他与宋茜合作主演的都市情感剧《我们的翻译官》于湖南卫视首播，陈星旭在剧中饰演语译天下公司的首席技术官肖一成，展现了科技精英的睿智与担当；六月二十四日，其参与的综艺节目《2024腾讯视频鹅剧派对》正式播出；十月十九日，陈星旭与张予曦领衔主演的都市治愈系爱情剧《你的谎言也动听》温暖上线。进入二零二五年，陈星旭于八月二十三日参与了全球生活探索类真人秀《地球超新鲜》的录制与播出；随后在十一月二十二日，他与迪丽热巴领衔主演的爱情悬疑剧《枭起青壤》播出，再度挑战复合型题材。十二月二十一日，陈星旭还受邀参加了《2025腾讯视频星光大赏》并现场演唱了歌曲《世界超有趣》。二零二六年一月九日，其参演的电视剧《轧戏》与观众见面；紧接着在一月二十二日，另一部他参演的电视剧作品《突然的喜欢》也如期播出，持续拓展其多元的演艺轨迹。
在陈星旭刚刚来到这个世界的时候，他的父亲曾为他的命名而反复思量，最终斟酌出两个备选方案：一个是“陈星旭”，另一个则是“陈星宇”。面对这两个各有寓意的名字，父亲一时难以抉择，于是他灵机一动，将这两个名字并排显示在电脑屏幕上，让尚在襁褓中的孩子自己来“选择”。最终，小家伙似乎对“陈星旭”情有独钟，而正因为“旭”字由“九”与“日”组合而成，他也因此获得了“九日”这个亲切可爱的小名。尽管陈星旭的出生地是沈阳，但由于母亲前往北京经商发展，他便随母亲一同迁居北京，并在北京海淀区外国语实验学校完成了小学阶段的教育。时光流转，到了2014年，陈星旭凭借出色的专业实力，以表演系专业第一名的优异成绩成功考入中央戏剧学院，开启了系统的表演艺术学习生涯。回顾他的学生时代，早在2008年北京夏季奥运会筹备期间，在青少年喜迎奥运会倒计时1000天的主题活动中，陈星旭曾作为北京市青少年的代表，将凝聚着美好祝愿的2008颗心愿星庄重地赠予北京奥组委，那一幕至今令人记忆犹新。此外，陈星旭还有一个颇为引人注目的身体特征，那就是他的手掌尺寸比寻常人要大得多。一般而言，亚洲男性的平均手掌长度大约在20公分左右，而陈星旭的手掌却达到了21.5公分之长，这个尺寸甚至已经堪比许多职业NBA球员的手掌长度，显得格外突出。关于陈星旭的“撕拉片”这一说法，亦是他演艺生涯中一个有趣而独特的片段。
二零一九年四月，他积极参与了名为“益起追光吧”的慈善公益活动，亲身前往安徽砀山的梨园进行实地探访。在此次活动中，他借助“明星脱贫公益品牌计划”所搭建的线上平台，亲自推介并助力销售当地特色的砀山梨膏，通过创新的电商扶贫模式为当地农户拓展销路，切实贡献了力量，以行动支持了脱贫攻坚事业。随后在二零二一年七月，当河南省遭遇特大暴雨灾害时，他再次伸出援手，主动向灾区捐赠了二十万元人民币，用于紧急救援与灾后重建工作，体现了其对公益事业一贯的关切与担当。
2026年1月26日，陈星旭工作室通过官方渠道正式发布了一份严正声明。声明中指出，近期在各大网络平台上，出现了大量针对艺人陈星旭的侮辱性与诽谤性言论，这些内容被持续地发布并广泛传播，造成了极为恶劣的影响。对此，工作室方面明确表示，已经对相关侵权行为的证据进行了全面的收集与固定，完成了必要的取证工作。在后续阶段，工作室将正式委托专业律师团队，通过法律途径对侵权主体提起诉讼，依法追究其法律责任。声明同时敦促所有正在实施侵权行为的个人或机构，必须立即停止一切侵权活动，主动删除所有已发布的不实及有害信息，并采取有效措施以消除已产生的不良影响。此外，工作室还强调，将持续密切关注网络动态，对于任何新出现的侵害陈星旭先生名誉权、肖像权等合法权益的行为，都将采取零容忍态度，坚决运用法律武器维护其合法权利，绝不姑息。
在电视连续剧《闪闪的红星》中，陈星旭所饰演的小红军潘冬子这一角色，其身上天然流淌着一股质朴的童真气息，这与当时城市中许多孩子的气质存在明显差异；他并未刻意模仿或装扮成“小大人”的模样，因而在整体气质上，反而更为贴近历史背景下那些近代孩子的真实状态。陈星旭自幼便展现出极强的领悟力与表演天赋，在母亲的悉心引导与帮助下，他能够迅速理解剧本中所描绘的情节与人物关系，并将自身情感自然而然地代入角色之中，从而出色地完成拍摄任务，这种敬业且灵动的表现也使得整个剧组的工作人员都对他青睐有加。另一方面，在民国背景的言情剧集《一见倾心》里，陈星旭为了更深入、更精准地呈现所饰人物的性格特点与内心世界，在正式开拍前的筹备阶段，就经常主动与导演、编剧进行深入细致的探讨交流。该剧包含了大量多方势力错综复杂、彼此对峙的紧张戏份，为此，陈星旭在进组前投入了更多时间与精力，反复研读剧本，仔细剖析剧中每一个人物的心理动机与行为逻辑。通过他细致入微的揣摩与富有层次的演绎，其所塑造的谭玹霖一角显得更加血肉丰满、立体生动，给观众留下了深刻的印象。