一九二六年，王人美顺利考取了湖南省立第一女子师范学校，开始了她的正规学业。次年，即一九二七年，她与两位兄长一同前往上海寻求发展，随后进入由黎锦晖先生创办的上海美美女校——该校后来更名为中华歌舞团——系统地学习歌舞表演。正是在这一时期，黎锦晖特意为她更改了姓名，取名为“王人美”，将其纳入王家“人”字辈的行列，这一举动有意打破了女性传统上不列入家族辈分序列的中国旧俗，体现了当时新兴的平等思想。至一九二九年，中华歌舞团因故解散后，王人美并未停止进修的脚步，转而进入南洋招商附属英文专科学校，专攻英语语言学习，为期一年。这段学习经历进一步拓宽了她的知识视野与文化素养。
一九三零年，她首次登上银幕，参演了个人电影生涯的开篇之作《空谷猿声》。次年，即一九三一年，她正式成为联华影业公司的一员，开启了职业电影演员的道路；在同一年内，她与当时备受瞩目的演员金焰、紫罗兰等人一同出演了爱情题材影片《银汉双星》。一九三二年，由她参与演出的剧情电影《共赴国难》公开上映；也是在这一年，她与黎莉莉携手，共同主演了一部歌舞题材的电影《芭蕉叶上诗》；除此之外，她还与金焰搭档，联袂主演了另一部剧情片《野玫瑰》。一九三三年，她与高占非共同主演了爱情电影《都会的早晨》，在片中她诠释了角色兰儿美丽动人的形象；同年，她再次与高占非合作，主演了剧情电影《春潮》。一九三四年，她与韩兰根合作主演了剧情电影《渔光曲》，不仅担任主演，还亲自演唱了该片的同名主题曲，她在片中扮演的是一位自幼失去父亲的渔家子弟徐小猫；这部影片经由民国时期著名电影人士厉麟似等人审定，并被推荐参加莫斯科国际电影节，最终获得了第九名的佳绩，被广泛认为是中国第一部赢得国际荣誉的电影作品。同年，她还演唱了歌曲《梅娘曲》，这首歌曲是当时热门话剧《回春之曲》中的一首插曲。一九三五年，她转入电通影片公司发展，并与林楚楚合作主演了剧情电影《小天使》；在同一年，她与袁牧之共同主演了以抗战为主题的影片《风云儿女》，并演唱了该电影中的插曲《铁蹄下的歌女》，她在片中饰演的是一位生活极为贫苦的少女阿凤。一九三六年，她与金焰再次合作，主演了剧情电影《壮志凌云》；同年，她还与金山、梅熹等演员联合主演了爱情电影《长恨歌》。一九三七年，她参与了以“七七事变”为核心主题的话剧《保卫卢沟桥》的演出。
一九三八年，王人美与高占非、陈天国两位演员合作，共同主演了一部武侠题材的电影《黄海大盗》。时隔两年，即一九四零年，她又在著名导演孙瑜执导的剧情电影《长空万里》中出演角色。到了1948年，她与赵丹等多位影星联合主演了一部以抗日战争为背景的电影《关不住的春光》。1950年，她与另一位知名演员王丹凤一同参与了电影《王氏四侠》的演出。次年，即1951年，由她参演的剧情电影《控诉》正式公映。然而在1952年，王人美遭遇了人生中的重大挫折，她被不实地指控与国民党军统负责人戴笠存在关联，这一诬蔑对她造成了极大的精神打击，导致她罹患精神分裂症，并被送入精神病院接受治疗。后来，她的二姐王明霞将她接到北京，安置在大哥王人璇的家中居住，在亲人的照料与陪伴下，她的神经逐渐得以放松，病情也开始好转。在健康状况基本恢复之后，王人美被正式调入北京电影制片厂，继续从事电影相关工作。
一九五五年，王人美登上银幕，参演了由鲁韧与朱丹西两位导演共同执导的剧情类电影《猛河的黎明》。次年，她参加了文化部在青岛举办的哲学学习班，进行了系统的理论学习。一九五七年，她与陈颖、刘增庆等演员合作，共同主演了剧情影片《青春的脚步》；然而就在同一年，在反右运动的风潮中，她因受到强烈刺激而导致旧疾复发，随后由其丈夫叶浅予先生送入北京医学院所属的精神病医院接受专门治疗。一九五九年，她参与演出的革命题材电影《青春之歌》正式公映。至一九六二年，她与刘沛搭档，主演了面向少年儿童的影片《花儿朵朵》。在接下来的“文化大革命”期间，王人美未能幸免于难，遭受了批斗与冲击，并被下放到干校进行体力劳动。直至一九七九年，她终于获得组织上的平反，恢复了名誉，并于此际光荣地加入了中国共产党。二零零五年，值此中国电影诞生一百周年之际，王人美因其卓越的艺术贡献被评选为“中国电影百位优秀演员”之一。二零一一年，由她亲自撰写的个人自传《我的成名与不幸》付梓出版，这部著作详尽而真挚地记录了她一生中所经历的种种坎坷与喜悦、变迁与坚守。
王人美的父亲王正枢先生，曾在长沙的湖南省立第一师范学校担任数学教员一职。王人美的母亲共生育了十个孩子，她在兄弟姐妹中排行靠后，上有五位哥哥——包括大哥王人旋、二哥王人路和三哥王人艺，以及四位姐姐——其中二姐名为王明霞；然而不幸的是，这些孩子中有三人早年夭折，未能成年。王人美的家庭曾接连遭遇重大变故：1921年，她的母亲因突发脑溢血不幸病逝；随后在1926年，她的父亲被黄蜂螫伤，伤口因感染化脓最终导致不治身亡。1934年元旦，王人美与著名演员金焰举行婚礼，结为夫妇，但这段婚姻并未持续长久，两人于1945年分手。直至1955年，经由友人吕恩的介绍，王人美与画家叶浅予相识并结婚，开始了新的家庭生活。晚年时期，王人美的健康状况逐渐恶化：1980年，她因中风导致瘫痪，长期卧床休养；1986年12月，她又不慎摔倒，这一意外引发了严重的脑溢血，此后她便失去意识，仅存呼吸，处于植物人状态。1987年4月12日，王人美在北京逝世，享年七十三岁；同月23日，她的遗体在八宝山殡仪馆火化，走完了人生旅程。
王人美的表演艺术在很大程度上依赖于她敏锐的直觉，其出色的艺术感悟力使得她的直觉判断往往颇为准确。当她初登银幕之际，正值青春年华，身上洋溢的蓬勃朝气恰好契合了当时电影文化发展的内在需求。与同时代的一些杰出演员相比，例如阮玲玉、胡蝶，她的天赋或许并非最为出众，但她具备一种难得的聪慧与悟性。更重要的是，王人美骨子里有一种不向命运低头的倔强，她清醒地认识到自身的不足，并愿意为之付出不懈的努力，以奋斗的姿态去弥补短板，且一旦下定决心便立刻付诸行动，展现出果断的执行力。在演唱歌曲《渔光曲》时，王人美并未运用繁复花哨的发声技巧，然而她那独特而凄美的嗓音特质，却自然而然地营造出一种直抵人心的情感氛围，极易引起听众的共鸣。而在电影插曲《铁蹄下的歌女》的演绎中，她采用了一种近乎哭腔的演唱方式，将歌曲所蕴含的悲凉与凄楚情绪诠释得淋漓尽致；与此同时，她也十分注重演唱的技术层面，无论是清晰的吐字，还是自如的气息运用，都体现了其扎实的功底，正是这些努力使得这首歌曲为电影作品《风云儿女》的整体艺术表现增添了不可或缺的动人光彩。
二零一四年，恰逢著名电影表演艺术家王人美女士诞辰一百周年，为表达对她的深切缅怀与纪念，一支由王人美故里亲友及文化界人士组成的寻亲团，在位于大瑶的利达国际电影城特别策划并举办了一场王人美经典影片回顾展映活动。此次活动通过集中放映她生前参与创作的《###BOOKTITLE_1###》等多部代表性作品，不仅重现了其精湛的银幕艺术，也带领观众重温了中国电影发展历程中的一段珍贵记忆。