1977年10月，袁泉出生于湖北荆州的一个普通家庭。父亲是乒乓球教练，母亲是小学老师，家里除了她还有个姐姐。
1996年，袁泉考入中央戏剧学院，和章子怡、刘烨、秦海璐、秦昊成了同学。大二这年，袁泉迎来了人生的第一部电影。那时，导演腾文骥正在寻找一个会唱京韵大鼓的角色。恰好，袁泉从小苦练京剧，基本功扎实，机缘巧合被导演发现，让她成为了《春天狂想曲》中的周小玫。
影片中的她表情姿态拿捏准确，京韵大鼓的一招一式，被演绎得专业又韵味十足。
凭着这个角色，袁泉收获的不只有人气和掌声，还有她人生中的第一座金鸡奖杯——第19届中国电影金鸡最佳女配角奖。
袁泉又参演了霍建起导演的电影《蓝色爱情》，她饰演的刘云目光清澈而坚定，一颦一笑实在赏心悦目。
2002年，袁泉又和倪萍合作，出演了电影《美丽的大脚》，凭着精湛的演技，成功塑造了一个下乡支教的都市女青年，并拿下第22届中国电影金鸡奖最佳女配角奖，也是她人生中的第二座金鸡奖杯。
她又在云集了范冰冰、张卫健、谢霆锋、吴倩莲等一众明星大咖的《小鱼儿与花无缺》里扮演了苏樱。
眼看着事业上升，近乎抵达高峰，可在2005年，她却做了让所有人出乎意料的决定：把找上门的戏统统推掉，离开大荧幕，转身投入深爱的话剧舞台。或许，很多人不理解她的决定，为她感到惋惜，认为话剧就是个费力不讨好的差事。
中戏毕业后，袁泉便进入了中央实验话剧院。
2005年，她与刘烨合作，主演孟京辉话剧《琥珀》。
在这之后，她又出演了音乐剧《电影之歌》、赖声川的《暗恋桃花源》、中国版《简·爱》，以及与黄渤合作的《活着》
2007年，袁泉30岁那年，与老舍、曹禺等名师大家一起入选了“中国话剧百年名人堂”，成了其中最年轻的成员。凭借《简·爱》，袁泉在2010年、2013年，先后获得中国话剧奖金狮奖和中国戏剧奖梅花奖，这两个代表着中国话剧戏剧最高水平的奖项，分量比之前拿下的金鸡奖、百花奖要重得多。
