白靈的經歷如下：
在四川省人民藝術劇院期間，她在主演的第壹部話劇《月琴與小老虎》中女扮男裝，扮演壹個小夥子，這部話劇在四川演出取得很大成功。
1984年，進京匯報演出，被電影導演滕文驥看中，邀請白靈主演影片《海灘》，此後，主演了西安電影制片拍攝的影片《月月》、《大學生軼事》、《淚灑姑蘇》等。1985年後，白靈就離開成都，來到北京尋找機會發展事業。
1986年，白靈在電影《月月》中擔任主演，而白靈能夠幸運地主演了這部日後成為她代表作之壹的影片，有賴於副導演霍莊當年的慧眼識才。拍完這部電影後，霍莊與白靈就成為“忘年交”。
1988年，出演《弧光》，扮演壹名女精神病患者。1989年，該片在第十六屆莫斯科國際電影節作為參賽片放映，受到好評。
1989年，在影片《非法持槍者》中演女主角汽車司機。當時劇組安排白靈學習開汽車，因為時間倉促就匆匆拍攝，結果差點發生車禍，白靈開車險些與壹輛大卡車撞上。
1990年，受紐約大學電影系之邀，作為訪問學者赴美學習，更拿得Lee Strasberg’s Theater Institute的獎學金，其後留美進入好萊塢發展。1993年，首部在美國拍攝的電影是《烏鴉》，和李小龍之子出演。後加入美國國籍。
1999年，在《安娜與國王》（Anna and the King）中擔任重要配角。2001年。白靈在美國版的《The Lost Empire》當中飾演觀音。2004年憑借《三更之餃子》中的表演連續奪獲得臺灣金馬獎和香港金紫荊獎、金像獎三項最佳女配角獎。
2008年，白靈參演新片《怒火攻心2》（Crank2）2009年，參與Joseph J.Lawson導演的《霍比特人傳奇》拍攝，並擔當女壹號。2010年成為首位華人的（Playboy）花花公子雜誌六月號封面女郎。2011年，參與趙文導演的《山村風雲》的拍攝並擔任女壹號。
2014年，參與美國犯罪片《認我為王》（Call Me King）以及電影《殺戮》（Blood Shed）的拍攝。2014年，與胡軍、蒲巴甲等人合作影片《上海王》將於2015年在中國大陸上映。2019年12月15日，主演的電影《墮胎師》定檔在中國香港上映。
社會評價：
白靈年輕時的白靈鼻子很尖，不算是個標準美人，但給人壹種清純、幹凈的感覺。（導演杜民評價）
她是個很樸實的女孩，特別文靜、清純，她非常愛看書，寫得壹手漂亮文章，白靈也很孝順，當年她住北京電影學院6號樓，我住7號樓，她把外婆從山西接來與她同住，照料外婆，在家裏經常給她外婆和我做面條吃，人真的很不錯。（導演章家瑞評價）
白靈認準壹個戲，就不顧壹切地撲上去，對藝術很熱愛，很執著，她不在乎周圍的輿論，面對周圍人的不理解也並不感到痛苦，但因為心態高了，所以她的內心其實有壹種孤獨感，有種‘高處不勝寒’的孤寂，只有真正的搞藝術的人才了解她。（導演霍莊評價）
從中國傳統倫理角度講，現在的白靈絕對屬於壹個叛逆者。（導演熊郁評價）她戲演得不錯，領悟力很強，很認真，人比較單純，很好相處，在拍攝過程中從來沒有提出過什麽過分的要求。（導演張西河評價）