吕星辰，1991年2月16日出生于浙江省杭州市桐庐县，毕业于北京舞蹈学院2010级音乐剧系，中国内地女演员。

吕星辰小学就读于德胜阳光小学，小学时就在杭州市少年宫开始表演培训，以及学习声乐、钢琴、舞蹈。在第一届全国小童星选拔赛中，获得了声乐二等奖和舞蹈三等奖。

初一时吕星辰进入北京舞蹈学院学习。初三时转入中央音乐学院附中继续学习声乐并辅修钢琴。高中毕业后，吕星辰考入北京舞蹈学院音乐剧系。

2010年，还是高中生的吕星辰，成为了章明导演的文艺爱情电影《郎在对门唱山歌》的女一号，饰演饰演高中生刘小漾，吕星辰凭此片收获了第十四届上海国际电影节最佳女演员金爵奖影后、上海国际电影节传媒大奖最佳新人女演员。2011年，在章明导演的剧情电影《那一片栀子花》出演女主角，并一人分饰两角，演绎了两位性格迥异的年青女性的爱情和人生起伏。2012年，出演陈静导演执导的教育电影《紫香槐下》女主角，饰演一位性格开朗活泼，思想新潮解放的时尚青年教师“叶小苏”。2013年，主演章明导演轻喜剧电影《9号女神》。

2015年，首次龙一小说改编的谍战电视剧《代号》，饰演著名侦探小说作家蓝青瑶。2016年，在古装科幻剧《天泪传奇之凤凰无双》中饰演兰国嫔妃淑妃。2017年，在都市情感剧《真爱的谎言之破冰者》，饰演外表柔弱、实则性格坚韧的医生黄馨月；同年，参演都市爱情电影《桃源》，饰演张楚的现任妻子李红。2018年，主演剧情片《日光之下》，饰演饭店做服务员谷溪，此剧荣获上海国际电影节CFPC优秀电影项目及中国电影导演协会第3届青葱计划5强项目，与新世相合作《晚安女孩》、《凌晨四点的重庆》等广告短片拍摄；同年，主演爱情电影《故人如梦》，担任女主角。2019年4月9日，搭档杨仕泽、蔡知辰、冯建宇、任宥纶等主演的刑侦悬疑剧《晨阳》开播，在剧中饰演女一号关洁（萨维卡）；12月31日，与白百何、张子枫、魏大勋合作主演的剧情电影《亲爱的新年好》上映，饰演饰演都市女孩冯金金。2020年11月27日，主演的文艺片《日光之下》上映，她在片中饰演因没有户口即将失业的少女谷溪。

2021年4月7日，主演的爱情电影《战疫时期的爱情》在腾讯视频独家播出；5月15日，主演的电影《一百零八》定档上映，她在片中饰演驻唱歌手肖兰。2022年8月8日，主演的战争电影《孤军》开机；8月12日，领衔主演中美意合拍的科幻电影《孤星人》在曼哈顿13街的QUADCinema正式公映，饰演中国姑娘楚瑶。11月2日，参演的悬疑剧《不期而至》播出，饰演罪犯安瑞云；12月，担任第四届海影节金椰奖短片评委。

2023年3月24日，主演的历史电影《望道》上映，饰演陈望道妻子的闺蜜林茵；3月30日，主演的青春爱情电影《云上的云》在浙江丽水缙云县开机；5月7日，出演的女性题材情感剧《外婆的新世界》播出，饰演外婆工厂的徒弟焦亚楠；4月15日，参演都市爱情电影《爱很美味》上映，饰演女明星谭可欣；7月16日，参演的年代民族剧《父亲的草原母亲的河》播出，饰演虞萍的女儿莫桑梓；9月1日，主演的都市罪案悬疑剧《超感迷宫》杀青；10月18日，参演的悬疑类网剧《仿生人间》播出；11月13日，出演的现实题材政法大剧《此心安处是吾乡》播出；12月15日，主演的电影《月光武士》上映。12月28日，参演的电影《孤军》定档播出。

2024年4月3日，参演的电影《草木人间》上映。