2011年，王俐丹考入了中央戏剧学院表演系专业，在学校的时候被大家评为校花。2015年，因为杨幂工作室有一个艺人合约到期了，恰好又看上了古灵清新的王俐丹，在她刚刚毕业的时候，正式签约了嘉行天下影视文化有限公司。
2015年3月，与
曹云金、
赵圆瑗合作出演轻喜剧《野百合》，在剧中饰演夏举鹏的掌上千金夏梦瑶，这也是她的首部影视剧作品；11月，出演由
李远执导的青春爱情网络剧《
匆匆那年：好久不见》，在剧中饰演个性极端，内心却十分柔弱的小辣妹七七。
2016年3月，与
陈赫、
金晨合作，出演古装喜剧《
极品家丁》，在剧中饰演环儿；7月，出演古装传奇剧《
回到明朝当王爷之杨凌传》，在剧中饰演聪颖温柔的花魁玉堂春。2017年6月30日，出演的科幻动作片《
逆时营救》上映。
2018年11月，与
刘名凯、
王宥钧、
靳锦合作主演的古装青春悬疑片《
京都妖狐志》上线，饰演神探陈开的助手小湘。2020年1月，出演
侯国涛执导的动作喜剧片《
野王》上线。
王俐丹凭借姣好的外形和古灵精怪的性格，她在电视剧《匆匆》中饰演的七七首次登场就吸引了许多剧迷的关注，无论是大胆“床咚”男神的霸气属性，还是时而娇俏可爱时而从容大气的多变个性，都有着让观众们眼前一亮的神秘魅力。（腾讯娱乐评）
王俐丹不管拍什么类型的戏，都会认真对待，在拍摄之前会做很多准备工作，除了揣摩剧本，还会看类似的作品借鉴学习，在拍摄《极品家丁》时，是她第一次挑战古装喜剧，虽然用了很多表演方式，但是实际拍摄起来，还是遇到了很多困难，幸运的是她通过努力最终都一一克服了，也收获了许多表演经验，获得了很多观众的肯定。（大众网评）