溫碧霞出生于香港新界將軍澳調景嶺，家中兄弟姐妹八個，四個哥哥，三個姐姐，她最小。小時候因為家里貧困差點被媽媽賣掉。父親為前國民黨老兵，從小就對她就進行嚴加看管，激起她的反抗，從小的愿望就是走出來擁有自己的天地，于是15歲財政獨立、搬到外面獨居，開始拍電影。
1981年，正在讀書的溫碧霞，被導演黎大煒、編劇文雋發掘，與林碧琪合作拍攝第一部戲《靚妹仔》，并獲得第2屆香港電影金像獎最佳新演員提名。
1983年，初出毛廬的她，與劉德華合演愛情電影《停不了的愛》，大膽的出演令她在演藝圈嶄露頭角。但拍完這部戲不久便退出影壇，回去讀書。
1986年，復出搭檔梁朝偉共同拍攝關錦鵬導演的文藝作品《地下情》。
1995年，尋求轉型突破，與任達華合拍驚悚懸疑片《驚變》。電影里大尺度的演出令溫碧霞倍受外界壓力，又一次選擇遠離電影。
1997年，進入內地發展，參演上影廠拍攝的影片《燃燒的港灣》。
2001年，出演電視劇《風云變》，主要描寫城市白領麗人在當代社會的遭遇，從而折射時代社會的風云變幻。
2011年，憑借主演的動作電影《英雄喋血》獲得第三屆澳門國際電影節最佳女配角。
2012年，溫碧霞接拍影片《扎職》，與譚耀文、黃超超、陳偉霆合作，在片中飾演心腸狠毒有智慧的江湖大家姐。
2013年，成為ROSREAL珀絲萊雅形象代言人。
2016年，領銜主演的愛情電影《愛在深秋》上映，在片中飾演電影明星夢霖。加盟何念導演的新電影《這輩子有過你》。7月4日前往葵涌出席viuTV處境劇《三一如三》啟動儀式。
2017年，友情出演都市職場情感劇《漂洋過海來看你》。
2018年，主演網絡劇《丑妃駕到》。
丑妃駕到2018 飾演高太后 導演沈金飛，胡博 主演張思帆，胡意旋
漂洋過海來看你2017-04-02 飾演鄭美玲 導演陳銘章 主演朱亞文，王麗坤，黃柏鈞
三一如三2016 導演陳志發 主演楊淇，盧海鵬，游學修
幻影神針2006-02-11 飾演柳朗月 導演鞠覺亮 主演于波，楊俊毅，梁小冰
康熙微服私訪記52006 飾演宜妃 導演孫樹培 主演尊龍，梁天，馬冬冬
鳳凰迷影2004 飾演歐陽逸云 導演于立清 主演劉濤，寇振海，賈妮
封神榜2001-07-23 飾演蘇妲己 導演劉仕裕 主演陳浩民，鄧兆尊，元華
風云變2001 飾演阮凱微 導演劉國輝 主演方中信，李婉華，陳嘉輝
江山樓2001 飾演艷春 主演楊林，夏薇，德馨
圓月彎刀1997-07-03 飾演秦可情 導演蕭顯輝 主演古天樂，張兆輝，梁小冰
施公奇案1997-05-07 飾演秦梅娘 導演李小明 主演廖峻，侯炳瑩，焦恩俊
反貪風暴1997 飾演白雪 導演曾麗珍，陳澤成 主演湯鎮宗，湯鎮業，劉美娟
包青天之泣血鳳凰1996 飾演彤妃 導演孫樹培
恨鎖金瓶1994 飾演潘金蓮 導演李艷芳 主演單立文，蔡文霞，林其欣
火玫瑰1992-05-04 飾演歐陽海潮 導演劉仕裕 主演溫兆倫，羅嘉良
唐朝妖姬1992 飾演冬兒 主演羅嘉良，江漢
與狼共舞1991 飾演江清照 主演甄志強，王薇
城市故事 1986-07-14 導演李添勝 主演溫兆倫，郭晉安，戴志偉，吳岱融
愛在深秋2016-01-22 飾演夢霖 導演林家威 主演譚耀文，趙炳銳，方皓玟
這輩子有過你2016 導演何念
緣來是游戲2014-04-03 飾演田爾慧 導演陳勛奇 主演孫堅，林芮西，馬國明
詭嬰吉咪2013-10-31 飾演雙胞胎姐妹 導演梁普智 主演林峯，吳千語，徐子珊
微交少女2013 導演翁子光 主演麥德，許雅婷
扎職2012-11-15 飾演Irene姐 導演陳翊恒 主演譚耀文，陳偉霆
楊雄與石秀2011-09-23 飾演潘巧云 導演劉信義 主演淳于珊珊，孟飛，劉永
英雄·喋血2011-09-16 飾演姜美熙 導演趙崇基 主演曾志偉，趙炳銳，謝君豪
大耳隆2011 飾演欣 導演何志良 主演李燦森，張兆輝
地下錢莊2010 導演何志良 主演張兆輝，李燦森
2015-11 第7屆澳門國際電影節最佳女主角獎 愛在深秋 （提名）
2013-11 第5屆澳門國際電影節最佳女配角獎 扎職 （提名）
2011-12 第3屆澳門國際電影節最佳女配角獎 英雄喋血 （獲獎）
1983 第2屆香港電影金像獎最佳新演員獎 靚妹仔 （提名）
1983 第2屆香港電影金像獎最佳新演員獎 俏皮女學生 （提名）
2020 第8屆絲綢之路國際電影節最佳女主角獎 墮落花 （獲獎）
2008 最具奉獻慈善之星 （獲獎）
因為從小家庭貧困，父親管教甚嚴，造成了溫碧霞年輕時候叛逆和追求自由的性格。工作上，溫碧霞出演過各種類型的電影，有著很好的敬業精神，對角色人物有自己的理解和感受。對于家庭、感情穩定的溫碧霞來說，開始把演藝工作作為一種享受。
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