徐歆雨4岁进入上海市手拉手艺术团学习舞蹈,并出访台湾。5岁考进上海好莱坞音乐学校学习古筝,并有十级证书。2006年考进上海重点中学徐汇中学艺术班,并曾多次出国进行艺术交流,多次获得金奖。后来,因偶然的机会进入了剧组,开始了自己的演艺道路。为了系统学习表演专业，2012年徐歆雨考入了北京电影学院表演系本科继续深造。
2011年10月，出演张孝正执导，刘庭羽，刘心悠主演的古装爱情剧《唐宫燕》，在剧中饰演李仙蕙；11月，出演由李少红和李小婉制作，曾念平、王伟廷执导的民国剧《娘心计》，在剧中饰演单纯善良的思思；12月，与袁姗姗、刘恺威合作出演古装言情剧《美人无泪》，在剧中饰演心思细腻的思屏。
2012年3月，与赵丽颖、陈晓合作出演古装传奇剧《陆贞传奇》，在剧中饰演忠心护主的玉明；6月，出演于正编剧，孙耀琦、张哲瀚主演的古装穿越剧《我为宫狂》，在剧中饰演敏妃的贴身侍女锦绣。
2013年10月，出演梁允浩执导，张歆艺、芦芳生领衔主演的都市爱情轻喜剧《甜蜜都市》，在剧中饰演性格开朗、大大咧咧的徐文慧。
2016年5月，出演冯刚执导，韩夫一、孙茜主演的历史剧《孙中山》，在剧中饰演性格刚烈、为国捐躯的文竹；9月，出演李三林执导，王力可、沈泰领衔主演的近代传奇剧《女儿红》，在剧中饰演古灵精怪的春桃；11月，与沈泰、孙宁合作出演近代传奇剧《布衣天下》，在剧中饰演为爱委屈求全的花儿。
2017年1月，出演赖水清执导，何润东、张馨予主演的古装悬疑剧《花谢花飞花满天》，在剧中饰演梦千秋；5月，出演陈志良执导，侯勇、曲哲明领衔主演的动作悬疑剧《刺局》，在剧中饰演单元女一号思思；6月，与孙骁潇、张璐瑶联袂主演历史纪实片《内联升传奇》，在片中饰演为了爱默默付出的李小云。
2018年7月，出演高亚麟执导，鲁诺、田小洁领衔主演的缉毒题材电视剧《卧底警花》。
2018年10月23日，徐歆雨在北京顺义机场附近出席关爱流浪动物活动，并被授予爱心大使的称号；徐歆雨与小动物亲密接触，呼吁大家加入到救助流浪动物的行动中来。
2018年11月，青年女演员徐歆雨参加海南省扶残助残爱心协会举办的公益活动，在捐助活动中徐歆雨获得扶残助残爱心大使，她呼吁大家关注身患渐冻症的残疾人士。
徐歆雨古装温婉灵动、时装俏皮可爱，两种风格任意切换根本毫无压力表演张力知足、灵气逼人，给观众们留下了深刻印象。在古装传奇剧《美人无泪》和古装励志爱情剧《陆贞传奇》中徐歆雨虽然演技青涩，但不失活泼可爱，在年代传奇剧《女儿红》中徐歆雨的演技明显的提升,虽然跟老戏骨无法相比，但在年轻演员中也算出类拔萃。在电影《内联升传奇》中徐歆雨的演技不但被业界人士认可在年代传奇剧《女儿红》拍摄期间她演戏特别认真，在镜头前犹如穿越古代的精灵，眼神和表情都是在诠释角色。