2003年，徐冬梅参加了第一届
健力宝街舞大赛并获得第一名 。2006年，她又获得全国健身小姐比赛B组第六名。2007年1月，她参加了电视选拔活动《
龙的传人》，获得了十六强的好成绩 ，因此在之后成为成龙的女弟子，现为
新七小福成员。2009年，她出演了电影《乐火男孩》，该电影是中国首部数字3D立体歌舞电影，也是她的第一部电影。2010年，她又出演了喜剧电影《 大兵小将》。2011年出演《硬汉2》，知名度有所提升。
2014年，她出演了电视剧《
小时代之折纸时代》，并饰演
唐宛如一角。2016年，她主演励志电影《 御姐拳皇》。2017年，她主演了爱情
动作片《 浪漫搭档》。2021年，其主演的电影《
绝色逃生》在
腾讯视频上线。同年，参演的电影《拳凰》在中国大陆上映。
徐冬梅出生在寒冷的冬天，人如其名，冬梅有着执着要强的傲然气质。冬梅小的时候总是很淘气，经常在学习舞蹈的少年宫里上窜下跳，给老师惹出很多的小麻烦。一次偶然的机会被一位体操老师发现，开始跟那位老师学习业余体操。体操班解散后，冬梅的爸爸看到她成绩还不错，冬梅自己也不想把辛苦学来的成果丢掉，于是就选择了一个比较专业的技巧队，每天学习各种翻跟头的技巧，就这样过了一年，又迎来了一次机会，那时北京
中国杂技团有限公司来挑选学员，冬梅很幸运的被选中了。九岁的冬梅那时便离开了父母的怀抱一个人来到北京过上集体生活，从而成为了一名小杂技演员。
最早在2003年，徐冬梅参加了第一届健力宝街舞大赛并获得第一名的好成绩 。2006年，参加了全国健身小姐比赛，获得B组第六名。她在偶然的机会下知道了《龙的传人》活动并报了名。最终在2007年1月，获得了该选拨活动十六强的好成绩。2009年8月，出演了电影《乐火男孩》 。电影《乐火男孩》由香港导演
林华全执导，由快男、超女、新七小福唯一女弟子徐冬梅出演，是中国首部数字3D立体歌舞电影，影片歌舞部分由著名音乐人小柯担任监制，可以说是众星云集的一部作品。同时也是她出演的第一部电影。次年，与
成龙、王力宏等合作主演了动作喜剧电影《
大兵小将》，饰演游牧民族的头领楼凡艳 。通过该段演艺经历，经过感情戏的“软化”，徐冬梅不但演技大有提升，还变得比以前温柔了许多。此前，成龙曾以“狂野有加”概括该片女主角徐冬梅。从本次正式发布的剧照来看，徐冬梅在片中的形象的确够野性，而她本人也透露自己在片中饰演的是一个“非常霸气的古装女强人”。11月，出演由
管虎执导的军旅电影《女子军团》，饰演虎妞 。
2011年4月，出演动作电影《
硬汉2：奉陪到底》，知名度从这部影片开始显著上升。11月，主演喜剧电影《
当爸爸来敲门》，该电影再现了当代毕业大学生追逐梦想的心路历程和呼吁亲情回归的人文关怀。
2013年7月，出演由
徐小明执导的《忽必烈传奇》，饰演库萨尔 。2014年7月10日，与
陈意涵、
李易峰等合作主演的都市励志剧《
小时代之折纸时代》播出，剧中徐冬梅饰演肌肉发达性格直爽的
唐宛如。11月28日，参加
天津卫视社交生存节目《
百万粉丝》，在《百万粉丝》的一众或萌妹子或女神范的女选手中，徐冬梅的确是个很另类的存在：外表很爷们儿，谈吐更爷们儿，不苟言笑，有选手表示很怕她，不敢和她沟通。在泳池比拼平板支撑决选队长的环节中，她为了获胜，在难以坚持时甚至把手咬出了血，这样的画面把其他女选手都看哭了，也让体能更强的洪宏星选择放弃，把队长让给了她。有观众觉得她的个性很带劲，也有观众认为这是好胜心切。
2016年，其参演了元德导演的古装电视剧《
吉祥天宝》。2016年4月7日，徐冬梅与陈之辉合作主演了动作电影《御姐拳皇》，徐冬梅领衔一大帮REAL打星主演，讲述一个拥有“麒麟右臂”却一直压抑自己天生神力的妹子为救男友踏上拳击擂台打倒反派大boss的故事。5月15日，主演的科幻电影《星灵传说》上映，她在片中饰演了武功高强，而且极为善良的人类猎手恰恰。7月19日，主演由张新武执导的战争动作电影《狼兵吼》上映，并在片中饰演了听着传奇故事长大的狼兵之花陆小妹。
2017年1月，与
陈国坤、
王海祥等合作主演爱情动作电影《
浪漫搭档》，她在片中饰演莫小河指腹为婚的未婚妻粱梦梵。电影《浪漫搭档》由“知名动作影星”陈国坤、“新晋女打星”徐冬梅、“亚洲舞王”
刘承俊领衔主演，“实力戏骨”
侯桐江、“功夫新星”王美英、“动作明星”王海祥倾情加盟。影片在风景迤逦的
四川省取景拍摄，合了自然景观、浪漫爱情、武打动作、幽默喜剧等元素。3月，与
樊少皇等合作出演古装动作电影《
天下第一镖局》。《天下第一镖局》由北京盛世华映文化领衔出品，由著名演员樊少皇、
车永莉、释彦能、李蓝妮、
吕良伟、
陈之辉、
史洪波、
王海祥、徐冬梅、孙明明、
卢惠光、
梁家仁、
李炳渊、
李炳雷、陈超、
张宝雯等主演，可以说是超强动作大咖阵容。10月，出演动作喜剧电影《
宝贝特攻》。12月，与
胡丁合作主演动作电影《
守山人与狗》。
性格开朗的徐冬梅从小练过杂技，还曾经是非常优秀的健身教练，生活里的徐冬梅皮肤原本就是健康的小麦色，五官轮廓非常深，有混血女郎般的性感和健康爽朗的个性。作为
成家班王牌“
新七小福”组合的重要成员，徐冬梅在剧组中占据了举足轻重的位置。（网易评）
徐冬梅的确是个很另类的存在：外表很爷们儿，谈吐更爷们儿，不苟言笑，有选手表示很怕她，不敢和她沟通。在泳池比拼平板支撑决选队长的环节中，她为了获胜，在难以坚持时甚至把手咬出了血，这样的画面把其他女选手都看哭了，也让体能更强的洪宏星选择放弃，把队长让给了她。有观众觉得她的个性很带劲，也有观众认为这是好胜心切。（新浪娱乐评）