Zhou Xun 1974-ben Zhejiang tartományban született. Édesapja mozigépészként dolgozott, így Zhou Xun gyakran ült be a vetítésekre, és nagyon megszerette a filmművészetet. Több év után már többet akart: filmszínészi álmokat dédelgetett.

Zhou Xun sose tanult színészetet, de tehetségére híres filmrendezők figyeltek fel. Már karrierjének kezdetén nagy hatást gyakorolt a nézőkre, pedig ekkor még csak mellékszerepekben láthatták.

2005-ben Zhou Xun már főszerepet kapott Chen Kexin hongkongi rendező „Perhaps Love" című filmjében. Kiváló játékának köszönhetően elnyerte a legjobb színésznőnek járó díjat a Hong Kong Film Awards díjátadón és a tajvani Arany Ló-díjat (Golden Horse Award). 2006-ban a „Bankett" (The Banquet) című filmmel elnyerte a legjobb női mellékszereplőnek járó díjat a Hong Kong Film Awards díjátadón. Mára Zhou Xun a legnépszerűbb kínai filmsztárok egyikévé nőtte ki magát.

Zhou Xun gyakran vesz részt jótékonysági rendezvényeken. 2008. április 21-én Zhou Xun lett az első kínai jószolgálati nagykövete az ENSZ Fejlesztési Programjának (UNDP).