一九九一年，当时年仅十四岁的郭柯宇陪同朋友在北京青年电影制片厂的传达室内等候电话，偶然遇见了正在那里的导演章家瑞。郭柯宇身上自然流露出的那种与众不同的气质，在瞬间吸引了章家瑞的目光，给他留下了颇为深刻的印象。此后不久，在章家瑞的主动邀请之下，郭柯宇获得了出演电视剧《太阳鸽》女主角的机会，这部作品正是由章家瑞本人亲自执导的。这次看似偶然的相遇，不仅开启了郭柯宇的演艺道路，也成为她人生中一个重要的转折点。
1995年，年仅十七岁的她便以主演身份亮相于剧情电影《红樱桃》，该片在中国内地正式公映；同年，凭借在片中成功塑造的楚楚这一角色，她荣获第二届上海国际电影节最佳女演员奖项。进入1996年，她再接再厉，摘得第19届大众电影百花奖最佳女演员桂冠，并同时获得第16届中国电影金鸡奖最佳女演员提名。1997年，她的演艺事业持续获得专业认可，不仅于第5届平壤国际电影节上荣获最佳女演员奖，也再度获得第16届中国电影金鸡奖最佳女演员提名。然而，在此期间，一系列的非议与不实报道接踵而至，令她对纷繁复杂的娱乐圈感到心灰意冷，最终她选择转向更为低调的生活方式，逐渐淡出了公众的视野。1998年，她出演了由楚奇自导自演的电视连续剧《你我一样》，在剧中生动诠释了夏南南这一人物；同年，她还参演了由陈创、邢宇菲主演的电视剧《罪念》。时间来到2000年，她与李晨共同领衔主演了一部电视电影《天使的翅膀》；同年，她也参与了由柳云龙、杜雨露主演的悬疑推理侦破剧《非常案件》，在剧中贡献了精彩的表演。2001年，她与郑晓宁、高虎合作，联袂主演了电视连续剧《最爱》，继续拓展着自己的演艺履历。
二零零二年，她凭借出演电影《真情三人行》荣获新加坡中国电影展颁发的真情大使称号。同年，她参演了由于慧、盖丽丽领衔主演的电视剧《生活秀》，该剧改编自池莉的同名小说。二零零三年，她在聚焦现代人追寻理想、梦想与内心创伤的电视剧《追梦谷》中，成功塑造了年轻的报社记者庄雨澜这一角色；也是在这一年，她因与王学兵共同主演的电视剧《生死之恋》获得认可，并以此提名第二十二届中国电视剧飞天奖优秀女演员奖项。二零零四年，她在叶大鹰执导、侯勇主演的传记题材电视剧《陈赓大将》中，饰演了陈赓将军的夫人王根英；同年，她还主演了由王奕开执导的战争剧《烈火金刚》，在剧中生动演绎了八路军卫生员林丽的形象。二零零五年，她与欧洋、周广斌共同创立了追星族乐队，其作为词曲创作者及乐队主唱的新身份，也引发了媒体的广泛关注。二零零七年，她与沈佳妮、张歆艺联袂主演了讲述八零后一代成长历程的电视剧《爱是一颗幸福的子弹》，并亲自演唱了该剧的片尾曲《是否》；同年，她还与姜武、刘蓓合作主演了悬疑剧《决不放弃》，在剧中扮演了性格温柔善良、处事聪明果断的律师宋暖。二零零八年，她与胡军、霍思燕共同主演了叶大鹰执导的历史题材剧《西安事变》，饰演了杨虎城将军的夫人谢葆真一角；同年，她还与章贺、董成鹏主演了一部无厘头风格的都市爱情喜剧电影《完美新娘》，在片中精彩诠释了诙谐幽默的女性角色“杜蕾思”。二零零九年，她与崔林、金莎合作主演了都市励志剧《大城市小浪漫》，在剧中化身为杨氏酒店集团的千金小姐杨天馨；同年，她与潘粤明共同主演了叶大鹰执导的历史题材电影《天安门》，在片中饰演了一位手风琴女教师；也是在这一年，她在郭德纲自导自演的喜剧电影《三笑之才子佳人》中客串出演了华府侍女石榴。二零一零年，她与郭晓东、王千源联合主演了谍战年代剧《我是真的》，在剧中饰演了长期潜伏于敌营内部的女共产党员方小田；同年，她还出演了医疗题材剧《无影灯下》，在剧中扮演了马肖克明的前女友顾晓枝。二零一五年四月，她在北京鼓楼西剧场登台参演了戏剧《旧爱》，这也是郭柯宇个人艺术生涯中首次参与戏剧演出。
2021年7月，其参与录制的综艺节目《再见爱人》正式与观众见面；同年11月8日，她参演的网络剧集《三悦有了新工作》举行了隆重的开机仪式。进入2022年，她受邀加盟了由芒果TV精心制作的社交观察类真人秀《春日迟迟再出发》，展现了在综艺领域的活跃度；随后在9月21日，由其主演的网络剧《三悦有了新工作》于哔哩哔哩平台实现全网独播，她在剧中生动诠释了“苏蓉”这一角色。同年9月，郭柯宇还参与了综艺《美好年华研习社》的录制与播出，并在节目中精彩演绎了宋代词人李清照的晚年形象。2023年，她的作品持续亮相：3月27日，参演的电视剧《爱情而已》播出；5月7日，另一部参演的电视剧《外婆的新世界》也与观众见面；8月22日，其参演的电影《念念相忘》在全国范围内正式公映；11月27日，她参加的综艺节目《万物友灵》如期播出。2024年4月，她参演的新电视剧《时差一万公里》正式开机投入拍摄；6月6日，又有其参演的电视剧《看不见影子的少年》播出；8月16日，一部她参演的电影作品《又是充满希望的一天》也与广大影迷见面。2025年，她的演艺事业继续稳步推进：3月4日，出演的电影《苍山》通过全国艺术电影放映联盟进行了专线上映；3月18日，参演的电视剧《黄雀》播出；6月，她获邀担任了第27届上海国际电影节“一带一路”电影周海外巡展活动的推荐官，体现了其在行业内的认可度；8月29日，参演的电影《7天》登陆院线；9月12日，由其担任主演的电影《家庭简史》上映；10月15日，另一部参演的电影《凝脂手》正式开机拍摄；直至12月1日，其参演的电视剧《时差一万公里》也完成了播出。
2021年7月28日，演员郭柯宇与章贺夫妇共同参与了一档名为《再见爱人》的婚姻纪实观察类真人秀节目。回顾两人的感情历程，章贺与郭柯宇因合作主演一部电影而相识，并在相识不久后决定闪婚，共同步入了婚姻生活。在长达十年的婚姻岁月中，两人虽然携手同行，却逐渐感受到彼此间难以消弭的孤独感，日常相处中的分歧与矛盾也随着时间流逝不断积累和深化，最终他们选择了和平结束这段婚姻关系。在这档节目中，两人经历了为期十八天的共同相处与深入交流，通过一系列坦诚的对话和互动，重新梳理了过往的情感脉络。尽管在节目尾声，双方都再次敞开心扉，展现了对彼此的接纳与理解，甚至流露出深厚的情谊，但他们最终并未选择重新复合或复婚，而是以更为成熟和理性的方式，为这段关系画上了一个平静的句点。此次参与节目，也使得公众对郭柯宇的个人状态与形象有了更多关注。
二零零二年，演员郭柯宇凭借其主演的电影作品《真情三人行》在“新加坡首届中国电影展”中崭露头角，其真挚动人的演绎赢得了广泛赞誉，并因此被主办方特别授予“真情大使”的荣誉称号。时隔多年，在二零二二年六月一日，她再度投身公益事业，热情参与了第七届“回响儿童节”的线上公益直播活动，为关爱儿童贡献了自己的一份力量。进入二零二四年，郭柯宇的艺术履历再添重要一笔，她受邀担任“第十四届北京国际电影节”中“北京展映”单元的国片推介人，向广大观众推荐并解读优秀的国产影片。紧接着，在二零二五年六月，她又获邀出任第二十七届上海国际电影节新一轮“一带一路”电影海外巡展的推荐官，致力于推动中国电影与国际影坛，特别是“一带一路”沿线国家与地区的文化交流与合作。
生活中的郭柯宇向来以低调内敛著称，她不善言辞，更厌恶任何形式的浮夸与张扬。然而，当她置身于荧幕之上，却展现出令人惊叹的可塑性，不断挑战自我，成功塑造了一个个从外在扮相到内在个性都截然不同的角色。例如在电影《完美新娘》中，郭柯宇彻底颠覆了以往留给观众的清纯玉女印象，以大胆而夸张的喜剧表演方式，生动诠释了角色，让观众在开怀大笑的同时，也深深感受到片中杜蕾斯这个人物独具的可爱与灵动。而在为新中国成立六十周年献礼的重点影片《天安门》中，尽管郭柯宇的戏份并不算多，但她依然以其独特的 presence，成为了这部以男性角色为主导的“男人戏”中一抹不可或缺的亮色，宛如一道清新而靓丽的风景线。特别值得一提的是，在影片的结尾部分，她与潘粤明共同呈现的老年造型可谓惟妙惟肖，不仅在外形上做到了高度贴合，更在神态气韵上捕捉到了岁月沧桑的精髓，给人以判若两人之感，这份精湛的演绎为众多影迷留下了难以磨灭的深刻印象。此外，诸如《三笑之才子佳人》中那位风华绝代、令人过目不忘的石榴姐等角色，也都经由她的细腻刻画而变得鲜活立体。正是这一个又一个生动而经典的角色，使得郭柯宇的演技赢得了广大观众的普遍认可、熟知与由衷的喜爱。