물리학자인 아버지와 음악가인 어머니가 독일 유학 중 만나 결혼을 하였고, 독일에서 태어나 살다가 초등학교 3학년에 가족들과 함께 한국으로 귀국하여 서울특별시 용산구 한남동에서 자랐다. 그 덕에 한국어, 영어, 독일어 3개 국어를 구사한다. 본인이 생각하기에는 셋 다 수준이 높지 않아 0개 국어라고 주장한다.

더불어 연기를 시작하게 된 것은 아주 우연한 계기였는데, 삼촌들이 광고 모델을 모집한다는 회사에 자신의 사진을 접수했는데, 이때 광고 모델로 발탁되면서 연기자의 길을 걷게 되었다.

2018년 7월 3일 SM C&C에서 키이스트로 이적했다는 기사가 나왔다. 키이스트는 SM엔터테인먼트가 지난 3월 전격 인수해 SM엔터테인먼트 그룹으로 통합되면서 관계사인 키이스트로 이관, 전략적인 배우 매니지먼트를 이어나간다고 밝혔었다.

2020년 3월, MBC 드라마 그 남자의 기억법에서 차세대 라이징 스타 여하진 역으로 출연했다. 그 남자의 기억법은 과잉기억증후군으로 1년 365일 8760시간을 모조리 기억하는 앵커 이정훈과 열정을 다해 사는 라이징 스타 여하진의 상처 극복 로맨스 드라마다.

이후 2020년 12월 tvN 드라마 여신강림에 출연했다. 동명의 웹툰을 원작으로 한 작품이며, 문가영은 외모 빼고는 모든 면에서 밝고 긍정적인 고등학생 임주경 역을 맡았다. 이 드라마는 국내는 물론 해외 팬들의 큰 사랑을 받았다.