2004年赵卓娜就读于湖南传媒学院播音主持系。2005年赵卓娜参加第四届《舒蕾之星》比赛，并获得冠军。2006年赵卓娜就读于中央戏剧学院表演系。

2008年赵卓娜被评为80后“最具亲和力明星”。同年搭档胡歌、杨幂在根据国产同名单机游戏改编的古装奇幻剧《仙剑奇侠传三》中饰演水碧。

2009年在播出的电视剧《兵团岁月》中饰演尚菲菲。

2010年赵卓娜主持了旅游卫视《第一时尚》，江苏电视《欢乐乐无边》多档时尚综艺节目。同年参加华影盛视、湖南卫视投拍的偶像剧《落跑甜心》。同年凭借电影《落花有泪》获得第30届韩国釜山短片电影节亚洲新人奖。7月，参与拍摄电影《寻梦》，电视剧由李文岐执导。

2011年12月赵卓娜凭借电视剧《爱情之约》获“2011华鼎奖”“传奇类最佳女演员”奖。