于思楚之前就读于体育专业院校，拥有良好的武术功底，随后考入北京电影学院表演本科班。2011年，参加《非你莫属》节目，在求职演员的过程中展示了很多演艺才能，但却黯然离场。

2011年，出演朱茵、张达明、廖健主演的惊悚片《嘿·店》，在影片中饰演钱总秘书，这也是他的首部影视作品。

2014年，主演MARK执导的爱情电影《痛爱边缘》，在剧中饰演大学生林喆；随后，出演严屹宽、安以轩、斯琴高娃主演的古装剧《海上丝路》，在剧中饰演严屹宽的师傅冷雨。

2016年，与杜宁林、张绍荣等人合作出演当代剧《小米的爱情》，在剧中饰演我行我素、傲气十足的城里姑娘姜丹；同年，主演黄健执导的黑色幽默喜剧片《非常交易》，在片中饰演黑帮女老大婷哥。

2017年，出演网络电影《将界十日决》上映，在片中饰演唐家之女唐瑾琳。2018年，参演蓝志伟执导的动作片《七剑下天山》，在片中饰演幽冥魔姬。

2019年1月13日，主演的电影《云游志异》在横店开机。

于思楚被称作为“小巩俐”，其独特的外形气质和扎实的演技是她的标签之一。现实生活中的她是个能打会斗的“准女侠”，多年的习武经历让她在影视作品中演绎女侠角色时游刃有余，打斗时也展现了她的功力。在电视剧《海道传奇》中，于思楚的造型冷艳帅气、英姿飒爽，让人眼前一亮，扮相不输林青霞版的东方不败。