曲桐雨出生于辽宁省大连市，她自幼学习小提琴，每天独自在家练琴4个小时左右；之后，她还通过了小提琴十级考试。曲桐雨大学就读于瀋阳大学音乐学院，所学专业是影视表演；除了喜欢唱歌、民族舞、爵士舞、小提琴，她还参加过辽宁台《家家都有戏》、《百姓故事会》等节目的录製。

2010年，参加尤小刚执导的电视剧《西施秘史》全国演员选拔，从而正式进入演艺圈；同年，与李嘉明合作主演剧情电影《生死行程》，这是她的首部电影作品。2012年，出演刘诗诗、胡夏、谢楠主演的爱情电影《伤心童话》，在片中饰演依雯。

2013年，加入“Up Girls90-MI乐团”；同年1月18日，随Up Girls90-MI乐团推出组合首张EP专辑《爱情MI语》，收录了包括《整颗心都是你》、《藉口》等在内的4首歌曲；之后，与曲少石合作主演爱情微电影《一次性爱上》，在片中饰演温柔善良的女主角温雅，这是她的首部微电影作品，从而获得更多关注；同年，出演王岳伦执导的都市情感网路剧《人生需要揭穿》，在剧中饰演女主角周楚楚的闺蜜小雨，这是她的首部网路剧作品。2014年，与姚安濂、花昆、黄彦合作主演公益电影《半音》，在片中饰演护士长小敏；同年7月，推出首张个人EP专辑《孤单也很快乐》，收录了包括《无力抗拒》、《挑到花了眼》等在内的3首歌曲；同年，出演陈晓曦执导的爱情电影《一次性爱上2》。

2015年，与范逸臣、孟鹏、付曼合作主演都市励誌喜剧电影《电商时代》，在片中饰演陈帅的女朋友黄桃，与孟鹏饰演一对情侣；同年，出演郑桦执导的古装剧《开封府传奇》（原名《开封府》），在剧中饰演温婉动人且命运多舛的子雨，这是她的首部古装剧作品。2016年，与甘昀辰、赵云鹏合作主演惊悚悬疑电影《午夜尾随者》，在片中饰演漂亮、坚强且很有主见的女主角静宜；同年，与赵云鹏、逯子豪、章航合作主演青春爱情悬疑电影《网红直播间》，在片中饰演性格柔弱偏冷的女主角安婷。2017年1月6日，与史元庭搭档主演的青春爱情电影《我们的青春不怕疼》上映，在片中饰演性格温和却又不甘于平凡的雨彤；同年，主演剧情电影《绿水青山》。

曲桐雨凭藉清新甜美、有灵气的形象，而被称作为“国民妹妹”。曲桐雨的声音乾净而又清澈，乍听起来，跟陈绮贞有几分相似。她的声音里有陈绮贞的童真，又多了点曹芳的自由，这样的声音特别有耳缘，也特别容易让听者的心安定下来。曲桐雨也通过首张个人EP专辑《孤单也很快乐》，展现出了其百变的个性及多面性。曲桐雨在电影《一次性爱上2》中的表演真诚走心、俏皮温婉，她有着一定的表演功底，加上其甜美、清纯的外形，她在片中完美地展现出女主角知性优雅与倔强可爱的双面魅力。曲桐雨不仅五官精緻，她还拥有傲人的不屈性格。曲桐雨在一组以蓝色为主调的写真中，展现出了其百变而又可爱的一面。她身穿飘逸的纱质服饰，露出甜美俏皮的微笑，隐约透露的性感、乾净而清澈的眼神，都与刚出道时的张含韵颇有几分神似（网易评）。