徐曉璐從小就非常熱愛藝術，4歲半開始學習舞蹈，7歲學習古箏，舞蹈和古箏均通過全級考試 。在初高中時，徐曉璐一直是文藝委員。2011年，她決定報考藝術院校，學習表演。藝考過后她被北京電影學院、上海戲劇學院同時錄取，并取得了上海戲劇學院全國第二的好成績。最終，在父母的支持下，她選擇了北京電影學院，專業為表演系。
2016年4月15日，徐曉璐出席星座題材校園網絡劇《超星星學園》開機儀式，并在劇中飾演敢愛敢恨的女孩霍貝貝 。7月15日，主演青春校園喜劇《一起同過窗》，在劇中徐曉璐飾樂觀、直率的鐘白，對橋川產生情愫但卻一直默默付出而從未說出口 ；而該劇在騰訊視頻星光大賞盛典上獲得了“年度驚喜網劇”獎 。12月10日，隨《一起同過窗》劇組參加騰訊視頻星光大賞盛典 。
2017年，與武雨澤、龐瀚辰再度搭檔主演青春校園喜劇《一起同過窗2》 。11月，與王燕陽搭檔主演現代愛情網絡劇《奇怪的男女室友》 。
2018年11月30日，參演的青春喜劇電影《二十歲》在全國上映，在片中徐曉璐挑戰高冷的女演員，集清純的面孔和火辣的身材于一身，和屈楚蕭上演一段熱烈的姐弟戀 。
2019年9月9日，參演的青春校園情感劇《我在未來等你》在愛奇藝上線，徐曉璐在劇中飾演陳桐的姐姐陳程，因為與外國男友結婚的事不被父親接受，經郝回歸斡旋下，最終獲得父親的祝福 。9月23日，與李光潔、高露、李健合作主演的當代勵志獻禮劇《激情的歲月》在中央電視臺綜合頻道首播，徐曉璐在劇中飾演留學歸國的女科學家鐘心 。
徐曉璐外形清純靚麗，做事果斷。在網絡劇《一起同過窗》中，徐曉璐的接
近本色的出演方式，又是該劇的顏值擔當，并憑借火辣身材，成功俘獲了一大批粉絲的芳心，獲得了影迷們的一致好評。在微電影《治愈之島》中，徐曉璐對劇中人物形象的刻畫深入人心，是當下娛樂圈擁有較大上升空間的青年演員（騰訊娛樂評）。