台湾演员。13岁和家人移民到加拿大，进入加拿大英属哥伦比亚大学，主修经济学。原以为自己会走上从商之路，然而，升大二暑假外婆过世，他回台奔丧，遇到小时候拍广告认识的导演杨大庆，找他演出偶像剧《爱情白皮书》。彭于晏回忆说：“我抱持打工的心情去尝试，当时也没签任何合约就去拍戏。”因而进入演艺圈而休学专心拍片。

入行以来，获得过多次大奖，2006年凭借作品《我只在乎你》入围台湾第41届电视金钟奖戏剧节目最佳男配角奖；2007年凭借影片《基因决定我爱你》入围台湾第44届金马奖最佳新演员；2008年又因出演了电视剧《我在垦丁天气晴》入围台湾第43届电视金钟奖戏剧节目男主角奖。

2009年，彭于晏与前经纪公司发生合约纠纷，期间，彭于晏接演了台湾励志电影《听说》，为该戏学习手语，这部与台北听障奥运主题结合的影片上档后佳评如潮，成为2009年纯台湾资金与工作人员影片的开票冠军 。
2010年，合约纠纷胜诉。之后发行了首张个人EP《非爱不可》。同年，电影《近在咫尺的爱恋》亮相上海国际电影节，彭于晏在片中饰演一名拳击手，为了能表演得更好，他特意进行了三个月的培训，同时凭该片入围第二届澳门国际电影节最佳男主角。
2011年，与Angelababy首度合作，共同演绎了一段美丽海岛上所经历的不可思议的奇妙缘分《夏日乐悠悠》。2011年，《翻滚吧！阿信》在中国内地上映，彭于晏在本片中化身专业体操选手，为塑造完美体操运动员身形，他进行了八个月训练准备，不断挑战自己的体能极限，练就标准运动员身材[20]  ，并翻身入围第48届台湾电影金马奖最佳男主角  ，跻身台湾一线小生行列。
2012年，《LOVE》、《太极》、《寒战》相继在中国内地上映，让人们看到了他除了出演爱情电影乖乖牌之外的其他侧面 。
2013年，中韩合拍的爱情电影《分手合约》在中国和韩国上映，这部电影由韩国导演吴基桓执导，在中国内地收获1.92亿的票房成绩 ；随后，由林超贤执导，与张家辉合作的电影《激战》也在中港台陆续上映，收获了超强的口碑，并荣登2013年港产票房第一位 ，同时，彭于晏也凭《激战》中“林思齐”一角入围第50届台湾电影金马奖及第33届香港电影金像奖最佳男配角 。
2014年，彭于晏迎来了首个个人“作品季”。其主演的电影《黄飞鸿之英雄有梦》成为继李连杰、赵文卓之后新一代黄飞鸿演出者，并以此片入围第34届香港电影金像奖最佳男主角奖  ，同时由知名小说改编的爱情电影《匆匆那年》，古装大剧《风中奇缘》也相继在2014年10、11、12月接连推出，三部高关注度的作品，不但展现三款演技，也让他的身影连续三个月猛烈进击大小屏幕 ，是他入行以来的事业新高点。
2015年，他主演的由林超贤执导的青春热血动作大片《破风》相继在中国内地、香港、台湾以及东南亚等各国上映后收获众多好评，并代表香港角逐第88届奥斯卡金像奖最佳外语片奖 。同时，他还相继与舒淇合作拍摄了电影《剩者为王》、与章子怡合作拍摄了电影《奔爱》、参演由张艺谋执导的好莱坞魔幻电影《长城》、陈木胜执导的电影《危城歼霸》等多部作品。9月，由导演林超贤执导的警匪动作巨制《湄公河行动》在泰国曼谷正式开机，彭于晏首挑真实跨国重案 。
2016年2月，彭于晏主演了由许鞍华执导的动作剧情片《明月几时有》，饰演智勇双全、骁勇善战的神枪手刘黑仔；9月30日，其主演的动作警匪片《湄公河行动》上映，并在片中饰演沉稳老练、处变不惊的中国缉毒情报员方新武。
2017年，彭于晏主演韩寒导演的电影《乘风破浪》。与邓超、赵丽颖合作，该片于2017年1月28日上映 。