1989年9月10日，張碧晨出生於中國天津。受愛唱民歌的媽媽影響，她自小就對音樂產生了濃厚的興趣。

2009年參加聯考，以優異的成績考入了天津外國語大學法語專業。

2010年，大一的張碧晨參加天津外國語大學歌手大賽，獲得本科生部第二名。同年，參加研究生部歌手大賽，獲得冠軍

2012年8月18日，在KBS主辦的2012 K-POP世界慶典中國賽區歌唱大賽中，憑藉韓劇《擁抱太陽的月亮》的插曲《時光倒流》，獲得冠軍。10月28日，代表中國赴韓國參加2012 K-POP世界慶典總決賽，最終獲得最優秀獎

2014年10月26日，張碧晨代表《娛樂夢工廠》明星隊亮相上海參加新地公益垂直跑比賽，為公益起跑、為健康慈善助力。11月25日，第三屆中國公益論壇晚宴暨首屆中國公益年度頒獎典禮在北京舉行，張碧晨為典禮助力，於現場演唱閉幕歌曲《她說》。

2015年1月16日，“中國往事感動2014”頒獎典禮在北京舉行。張碧晨出席頒獎典禮，演唱歌曲《我只在乎你》，並為年度人物“圓電視夢的農家女”柳雲霞頒獎。2月4日，春運正式開始第一天，張碧晨作為2015年加多寶春節回家公益大使，出席“加多寶伴你嗨回家第三季”發車儀式，傾情獻唱 。春節期間，張碧晨受國務院僑辦邀請，作為訪問團一員，參加被譽為海外春晚的“文化中國·四海同春”活動赴歐洲訪演

2015年，演唱神話劇《花千骨》插曲《年輪》。

2016年6月13日，微博電影之夜在上海正式落下帷幕，張碧晨應邀出席，憑藉賀歲喜劇電影《從天兒降》插曲《如果一切沒有發生過》榮獲“微博最受歡迎電影歌曲獎”，盛典現場，張碧晨更首度獻唱獲獎歌曲《如果一切沒有發生過》，盡展紮實唱功。

6月22日，發布新單曲《渡紅塵》。7月6日，獻聲電影《謊言西西里》，演唱主題曲《為什麼我好想告訴他我是誰》。7月13日，古裝玄幻大劇《誅仙青雲志》仙俠盛典在北京舉行，張碧晨作為演唱嘉賓應邀出席。並現場首度演唱《誅仙青雲志》片尾曲《時光筆墨》。

張碧晨在演唱中有恰到好處的轉音、流暢的真假聲轉換。她的聲音蘊藏了出人意料的滄桑感，和她韓范兒的穿著打扮、彎彎的眉眼與甜美的笑容有些格格不入。她韓式抒情風令人耳目一新，《一路上有你》整首歌唱得情緒飽滿，掌控自如。她不僅僅在《好聲音》的舞台上一鳴驚人，在走下舞台之後，有關於她的故事迅速在網路上廣泛傳播。（新華娛樂、新浪娛樂評）

在“好聲音”的比賽過程中，張碧晨始終沒給人留下青澀的印象，她對舞台的把控能力似乎與生俱來，雖然只是靜靜地站著，沒有血脈賁張的熱舞，沒有嗨翻全場的勁爆，但就是這種安靜的力量，自自然然地打動了聽她唱歌的耳朵。（中國日報評）