郭虹出生在甘肃敦煌的一个工人家庭，在家中三姐妹中排行老二，母亲是敦煌某学校的音乐老师。郭虹在上学时就热爱文艺表演，并在学校、市里及省里的演出中获得过很多荣誉。由于郭虹自身对文艺的热爱，天赋和从事音乐教学的母亲的熏陶，她不知不觉的对表演产生了浓厚的兴趣。
1990年，高中毕业的郭虹被“兰州战斗歌舞团”招生演员的消息触动，她只身来到兰州参加考试，最后凭借实力从众考生中脱颖而出，顺利被歌舞团录取，从此迈入文艺圈。在歌舞团待了八个月后，郭虹被分配至西宁军区。为了实现演员的梦想，她继续到中央戏剧学院表演系深造。
1993年，郭虹出演个人首部电视剧《黑情》，开始演艺生涯；同年，主演剧情片《东方第一刺客》，一人分饰珊珊、冬雪两个角色。
1995年，出演都市言情剧《深圳之恋》，饰演杂志社女编辑苏南。
1997年，与刘丹合作主演剧情片《冬日爱情》，饰演身世可怜的歌手林芳。
1998年，出演都市家庭剧《阿郎在北京》。
2004年，与姜武、杨立新合作主演警匪悬疑剧《追踪》，饰演公安大学教授邓龙的妹妹。
2005年，出演刑侦悬疑剧《血玲珑》，饰演遭遇坎坷的乡下女子黄姐。
2006年8月，出演警匪剧《走出监狱的女人》，饰演新月市女子监狱狱警张亚。
2007年1月，出演人物传记剧《荀慧生》，饰演荀慧生的母亲及氏；10月，与王志文、许晴合作主演情感悬疑剧《宽恕》，饰演潜伏肖家的保姆的向锦芳。
2008年，主演剧情片《虎口夺子》，饰演兵兵的母亲文娟。
2009年，出演年代家《名门新娘》，饰演香雪心的母亲魏淑娴。
2010年10月，主演革命历史剧《高粱红了》，饰演县委书记乔大姐。
2011年，与赵恒煊合作主演抗战题材剧《铁道游击队2》，饰演性格泼辣豪爽、枪法精准的八路军运河支队副支队长鲁大姑。
2012年，出演都市情感剧《儿女的战争》，饰演贪财势利、为了利益不择手段的刘家大嫂王艳。
2013年3月，出演乡村题材剧《黄土女女》，饰演善良朴实的秀秀娘；5月，出演年代传奇剧《大宅门1912》；12月，与徐峥、黄渤合作主演惊悚剧情片《无人区》，饰演彪悍的沙漠黑店老板娘，并开始受到大众关注。
2015年8月7日，参演的穿越爱情电影《新步步惊心》，饰演神秘与喜感并存的巫师萨满；8月31日，与胡歌、靳东、刘敏涛、王凯合作主演悬疑谍战剧《伪装者》，饰演表面忠厚老实的明家下人桂姨，实则心狠手辣的日本特务“孤狼”。

2015年8月7日，参演的穿越爱情电影《新步步惊心》，饰演神秘与喜感并存的巫师萨满；
8月31日，与胡歌、靳东、刘敏涛、王凯合作主演悬疑谍战剧《伪装者》，饰演表面忠厚老实的明家下人桂姨，实则心狠手辣的日本特务“孤狼”。
2013年3月，出演乡村题材剧《黄土女女》，饰演善良朴实的秀秀娘；
5月，出演年代传奇剧《大宅门1912》；
12月，与徐峥、黄渤合作主演惊悚剧情片《无人区》，饰演彪悍的沙漠黑店老板娘，并开始受到大众关注。
2012年，出演都市情感剧《儿女的战争》，饰演贪财势利、为了利益不择手段的刘家大嫂王艳。
2011年，与赵恒煊合作主演抗战题材剧《铁道游击队2》，饰演性格泼辣豪爽、枪法精准的八路军运河支队副支队长鲁大姑。
2010年10月，主演革命历史剧《高粱红了》，饰演县委书记乔大姐。
　　2009年，出演年代家《名门新娘》，饰演香雪心的母亲魏淑娴。
2008年，主演剧情片《虎口夺子》，饰演兵兵的母亲文娟。
2007年1月，出演人物传记剧《荀慧生》，饰演荀慧生的母亲及氏；
10月，与王志文、许晴合作主演情感悬疑剧《宽恕》，饰演潜伏肖家的保姆的向锦芳。
2006年8月，出演警匪剧《走出监狱的女人》，饰演新月市女子监狱狱警张亚。
2005年，出演刑侦悬疑剧《血玲珑》，饰演遭遇坎坷的乡下女子黄姐。
2004年，与姜武、杨立新合作主演警匪悬疑剧《追踪》，饰演公安大学教授邓龙的妹妹。
1998年，出演都市家庭剧《阿郎在北京》。
1997年，与刘丹合作主演剧情片《冬日爱情》，饰演身世可怜的歌手林芳。
　　1995年，出演都市言情剧《深圳之恋》，饰演杂志社女编辑苏南。
1993年，郭虹出演个人首部电视剧《黑情》，开始演艺生涯；
同年，主演剧情片《东方第一刺客》，一人分饰珊珊、冬雪两个角色。
1990年，高中毕业的郭虹被“兰州战斗歌舞团”招生演员的消息触动，她只身来到兰州参加考试，最后凭借实力从众考生中脱颖而出，顺利被歌舞团录取，从此迈入文艺圈。在歌舞团待了八个月后，郭虹被分配至西宁军区。为了实现演员的梦想，她继续到中央戏剧学院表演系深造。