1993年受到導演章家瑞邀請出演電視劇《太陽鴿》，從此開始了自己的演藝生涯 。1995年17歲的郭柯宇主演的電影《紅櫻桃》在中國內地上映，憑借楚楚壹角獲得第2屆上海國際電影節最佳女演員、第19屆大眾電影百花獎最佳女演員、第5屆平壤國際電影節最佳女演員、第16屆中國電影金雞獎最佳女演員提名，第2屆中國珠海電影節飛龍獎最佳女演員提名，隨後她漸漸淡出人們的視線。2000年領銜主演電視電影《天使的翅膀》。2002年因出演電影《真情三人行》而獲新加坡中國電影展真情大使 。2003年憑借電視劇《生死之戀》提名第22屆中國電視劇飛天獎優秀女演員。
2005年與歐洋、周廣斌三人成立追星族樂隊，郭柯宇擔任詞曲創作及樂隊主唱 。2007年主演電視劇《愛是壹顆幸福的子彈》，並演唱片尾曲《是否》 。2008年參演無厘頭式都市愛情喜劇電影《完美新娘》。2009年主演葉大鷹執導的歷史題材電影《天安門》；同年在喜劇電影《三笑之才子佳人》中飾演石榴 。2010年主演諜戰劇《我是真的》 。2012年推出單曲《直到對的人來》 。2015年主演話劇《舊愛》 。
1993年，因在壹個公用電話亭等待打電話，意外被導演章家瑞發現，邀請她拍攝了電視劇《太陽鴿》，在其中扮演清純的女中學生，從此開始了自己的演藝生涯，之後還參演了章家瑞執導的電視連續劇《張琴秋》和《都市女孩》 。
1995年，17歲的郭柯宇主演的電影《紅櫻桃》在中國內地上映，同年憑借飾演的楚楚壹角第2屆上海國際電影節最佳女演員 ；1996年獲得第19屆大眾電影百花獎最佳女演員和，並提名第16屆中國電影金雞獎最佳女演員 。1997年獲得第5屆平壤國際電影節最佳女演員、第16屆中國電影金雞獎最佳女演員提名 。但是非議、不實報道，使她對娛樂圈心灰意冷。隨後她選擇了低調的生活，漸漸淡出人們的視線。
1998年，出演楚奇自導自演的電視連續劇《妳我壹樣》飾演夏南南。同年出演陳創、邢宇菲主演的《罪念》
2000年，與李晨領銜主演電視電影《天使的翅膀》 。同年參與柳雲龍、杜雨露主演的懸疑推理偵破劇《非常案件》。
2001年，出演於慧、蓋麗麗主演，根據池莉同名小說改編的電視劇《生活秀》；同年與鄭曉寧，高虎合作，主演電視連續劇《最愛》 。
2002年，因出演電影《真情三人行》而獲新加坡中國電影展真情大使 。
2003年，在描述現代人追求理想、夢想和創傷的電視劇《追夢谷》中飾演年輕的報社記者莊雨瀾。同年憑借與王學兵主演的電視劇《生死之戀》提名第22屆中國電視劇飛天獎優秀女演員 。
2004年，在葉大鷹執導，侯勇主演的傳記類電視劇《陳賡大將》中飾陳賡夫人王根英；同年主演電視連續劇《烈火金剛》 。
2005年，與歐洋、周廣斌三人成立追星族樂隊，郭柯宇因詞曲創作及樂隊主唱的新身份被媒體關註 。
2007年，與沈佳妮、張歆藝主演講述80後成長故事的電視劇《愛是壹顆幸福的子彈》，並演唱片尾曲《是否》 。同年與姜武、劉蓓主演懸疑劇《決不放棄》 。
2008年，與胡軍、霍思燕主演葉大鷹執導的歷史題材劇《西安事變》，在劇中飾演楊虎城將軍的夫人謝葆真。同年在無厘頭式都市愛情喜劇電影《完美新娘》中飾演詼諧女“杜蕾思” 。
2009年，與崔林、金莎主演都市勵誌劇《大城市小浪漫》，在劇中飾演楊氏酒店集團的千金小姐楊天馨 。同年與潘粵明主演葉大鷹執導的歷史題材電影《天安門》，在片中飾演壹位手風琴女教師 。同年在郭德綱自導自演的喜劇電影《三笑之才子佳人》中飾演華府侍女石榴 。
2010年，與郭曉冬、王千源聯合主演諜戰劇《我是真的》。同年出演醫療題材劇《無影燈下》 。
2015年，4月在北京鼓樓西劇場參演戲劇《舊愛》，這是郭柯宇首次參演戲劇。