宋祖兒小學就讀于北京市海淀區翠微小學，中學時在北京育英中學，她在學校是文藝骨干，擔任過班干部、領操員、廣播員等，積極參加著學校各種集體活動。宋祖兒
《海闊天高》飾演童謠2005年，宋祖兒出演了個人的第一部影視作品《海闊天高》，她在劇中飾演童謠，開始演藝生涯；12月，與劉小鋒、李光潔、朱媛媛等人共同出演了懸疑諜戰劇《密令1949》，她在劇中飾演二妮子；同年，她還參與都市倫理情感劇《青城之戀》的拍攝，在劇中飾演童年趙雨陽。2007年宋祖兒首次登上中央電視臺春節聯歡晚會的舞臺，并表演節目《陽光下的花朵》；12月，由她領銜主演的公益電影《你是天使》上映，宋祖兒在片中飾演小華，該片在上映后獲得美國第三屆好萊塢AOF國際電影節最佳外語片獎，同時還入圍第11屆好萊塢國際電影節。2008年12月，出演了校園創意短劇《熱帶魚之謎》，該短劇在中央電視臺少兒頻道《大倉庫》特別節目《我的少兒頻道 創意短劇展播》中播出。《寶蓮燈前傳》飾演小哪吒2009年4月14日，與焦恩俊、周揚、劉曉慶等人合作出演了古裝神話劇《寶蓮燈前傳》，她在劇中飾演英氣十足的三太子哪吒；隨后，與李光潔、舒暢共同出演商戰劇《無量天》，其在劇中飾演童年時期的林若雪；同年，她還在魔法兒童劇《魔傘》中扮演紅豆，此劇在8月19日至23日于北京保利劇院連續上演7場。2011年，參與拍攝幻想兒童劇《幸運兔精靈》，并在劇中飾演調皮樂天的女孩幸運。2016年3月18日，與夏雨、楊紫、吳大維等人共同主演的喜劇冒險片《洛杉磯搗蛋計劃》上映，她在片中飾演暖心女孩高可可。2017年4月1日，由其出演的喜劇電影《有完沒完》上映，她在片中飾演被偷包的女青年；隨后，宋祖兒與其他六位藝人共同參加湖南衛視明星自助旅游真人秀《花兒與少年第三季》；7月9日，特別出演的青春勵志劇《我們的少年時代》在湖南衛視首播，她在劇中飾演富有同情心的沙婉；11月2日，與許晴、劉昊然領銜主演的古代傳奇劇《九州縹緲錄》開機拍攝，宋祖兒在劇中飾演了血統高貴、美貌機智又霸氣的寧州羽族第二王朝的公主羽然。2018年8月14日，其主演的古裝劇《夜天子》在騰訊視頻獨家播出，她在劇中飾演呆萌天真又活潑可愛的夏瑩瑩；9月10日，她還主演了都市勵志劇《舌害》，并在劇中飾演女主角翟一桃。2019年1月12日，獲得第3屆金骨朵網絡影視盛典年度受歡迎女演員獎；1月20日，獲得2018-2019中國文娛金數據發布盛典年度商業價值潛力藝人獎。2019年，出演古裝神話劇《山海經之上古密約》；10月，入圍第六屆“中國電視好演員”網劇女演員候選名單；11月，參加浙江衛視夜晚城市實境追跑真人秀《追我吧》擔任常駐MC追我家族。11月8日，憑借電視劇《九州縹緲錄》獲得第26屆華鼎獎中國古裝題材電視劇最佳女演員；11月19日，參與演唱中央電影頻道青年演員計劃主題曲《星辰大海》。12月31日，參加央視跨年盛典，并和曾舜晞合唱歌曲《七子之歌》。2020年1月24日，參加2020年中央廣播電視總臺春節聯歡晚會與黃曉明、金靖、王自健、孫芳雅、鐘佳穎、代月明表演小品《機場姐妹花》。《九州縹緲錄》羽然《夜天子》夏瑩瑩《舌害》翟一桃洛杉磯搗蛋計劃
2018年4月13日，北京電影學院公布了藝考成績排名，宋祖兒以90.67的成績獲得表演專業全國第三；6月23日，宋祖兒的高考成績出爐，總分454分，超過天津高考文史類本科線，其中語文102、數學63、外語127、文綜162。
2017年9月9日，宋祖兒與眾多藝人參加芭莎明星慈善夜，為“為愛加速”思源﹒芭莎自治區救護車項目募集善款。芭莎明星慈善夜出席活動品牌大使Tiffany明星勢力榜年度新星
2020-01-11 2019新浪微博之夜微博年度進取藝人
2020-01-07 2019騰訊娛樂白皮書年度電視劇最具潛力演員
2019-12-28 騰訊視頻星光大賞2019年度青春大勢藝人
2019-12-19 第16屆MAHB年度先生盛典“年度電視劇演員”
2019-12-18 2019搜狐時尚盛典“年度時尚影響力女明星”
2019-12-17 2019鳳凰網時尚之選年度時尚潮流榜樣
2019-12-03 COSMO時尚美麗盛典“傳承·愛”年度人物
2019-11 第26屆華鼎獎中國古裝題材電視劇最佳女演員九州縹緲錄
2019-01-20 2018-2019中國文娛金數據發布盛典年度商業價值潛力藝人獎
2019-01-12 第3屆金骨朵網絡影視盛典年度受歡迎女演員獎
2018-12-04 第15屆MAHB年度先生盛典年度品質演員
2018-10-25 時裝之夜時代感染力獎
2017-12-03 騰訊視頻星光大賞年度新銳藝人獎
2017-08-26 明星勢力榜年度新星