2006年，13岁的颜卓灵以童龄出道；2009年，16岁的她已变成一个初熟少女，少女味十足。同年颜卓灵因拍摄麦当劳广告、olympus相机广告。

2010年4月，参与拍摄的电影《火龙》在中国香港上映。

2012年3月，参与拍摄的电影《大追捕》在中国上映，凭借该片获得香港导演会新人奖。同年5月，参与拍摄的电影《浮城大亨》在中国上映，饰演少女阿娣。

2013年7月，参与拍摄的电影《迷离夜》中国香港上映。同年8月，颜卓灵与蔡瀚亿、杨乐文、范颖儿等主演的电影《狂舞派》在中国香港上映，饰演天才街舞少女阿花，凭借该片入围第50届台湾电影金马奖最佳女主角提名和第33届香港电影金像奖最佳女主角提名。

2014年3月，参与拍摄的电影《那夜凌晨，我坐上了旺角开往大埔的红van》在中国香港上映，该剧改编自香港80后作家悬疑科幻小说。

2015年1月，与香港乐团C AllStar的吴崇铭（King）合唱首支歌曲 “战场上的最后探戈“，并于8月C AllStar演唱会上大跳辣身探戈。12月18日，参与拍摄的电影《寻龙诀》在中国上映，在剧中饰演刘晓庆的干女儿洋子，并且真人真打全无替身。

2016年4月29日，与汤唯、吴秀波、王志文等主演的电影《北京遇上西雅图之不二情书》首映。6月，颜卓灵凭借台湾青春电影《六弄咖啡馆》摘得第19届上海国际电影节电影频道"最受传媒关注新人女演员"奖。

2017年，颜卓灵进军歌坛， 赴日本拍新歌《闪光》的MV。

2018年，颜卓灵出演《原生之罪》。

2019年，颜卓灵出演《犯罪现场》；10月11日，加盟国内首档导演选角真人秀《演员请就位》。