1986年就读于北京市幼儿师范学校潘婕被一个来校选模特的老师发现。一个月的专业培训后，开始走上T型舞台 ，之后多次被国内外设计师选为最后出场穿婚纱的角色 。1988年潘婕主演了中国第一部恐怖片，是第五代导演梁明、穆德远合作拍摄的电影《黑楼孤魂》，成为第一位从T型舞台走向大银幕的模特 。1995年潘婕在上海拍摄完《悲情枪手》。2002年在电视剧《活出个模样》中饰演大兰子 。 2003年出演中国首部反性骚扰电视剧《女人不再沉默》，在剧中扮演一个悲哀的人物，很传统为了家庭、孩子可以牺牲自己一切的女人金丽丽 。同年在侯咏执导的电影《茉莉花开》中出演了自己的姥姥“黎莉莉” 。2004年在黄磊、马伊琍主演的悬疑刑侦剧《七日》中出演反一号犯罪团伙头目钟美玲。之后在高一功执导的都市感情电视剧《21天》中出演一名大牌歌星倪红 。同年在开拍的电影《温州美人》中饰演女主角“温州美人” 。 2006年在付彪夫妇主演的电视剧《妻子》中扮演妻子的秘书，这是和侯天来和导演刘二威继《女人不再沉默》后的再次合作。2007年首次执导电视电影《晋州女人》 。2010年在贾钢执导的史诗生活剧《阿丕书记》中饰演全国劳动模范李宝根的二女儿李桂敏 。2012年10月潘婕出席第七届巴黎中国电影节 。2013年在刘娟执导的青春爱情片《初恋未满》中饰演女主角董啾啾的母亲 。2014年6月执导的第二部电影《美丽笨女人》提名上海国际电影节传媒大奖 ，12月获得中国年度人物颁奖盛典“艺术传承奖” 。2015年获得第六届中国电影金扫帚奖组委会特别奖 。2016年潘婕出演了由颢然执导的电影《有家》 。