在将近10岁时,因舅妈的提议学习跳舞提升气质,李一桐开始学习舞蹈。一开始,李一桐上的是业余班,老师觉得她很有天赋,建议她考专业院校。于是,学了一年舞蹈的李一桐在中学时就考到了深圳艺术学校。之后,李一桐前往北京报考几家舞蹈学校,由于最终的考试时间撞到一起,于是李一桐选择了北京舞蹈学院,最终被录取,并精修民间舞系。除了舞蹈,李一桐还精通书法、喜欢唱歌。
毕业后的李一桐,原本是想开一个跟舞蹈结合在一起的茶馆。就在找好店面时,因李一桐帮电影学院的朋友拍一个几分钟的小片,突然对表演开窍,李一桐便放弃茶馆,进入了演艺圈。
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2016年6月30日,主演的民国玄幻剧《半妖倾城》在芒果TV和乐视视频上线,李一桐在剧中饰演性格倔强率真、敢爱敢恨的女主角聂倾城,与明夏演绎一场“半妖与人”之恋;同时,该剧也是李一桐个人首部电视剧。之后,在东方神话剧《朝歌》中,饰演胡仙儿。11月,主演根据鲜橙同名小说改编的都市爱情剧《只为那一刻与你相见》;而该剧是李一桐首次接触现代题材的电视剧。
2017年1月9日,主演的根据金庸同名小说改编的古装武侠电视剧《射雕英雄传》在东方卫视播出,在剧中李一桐饰演玲珑剔透、聪慧机灵的黄蓉,帮助郭靖成长为“侠之大者”的民族英雄,并凭该角色荣获中国电视剧品质盛典“年度新锐剧星奖”和由《电视指南》杂志特别策划的中国最具产业影响力电视剧新人奖。4月,确定与陈建斌合作主演都市时尚情感电视剧《爱我就别想太多》,在剧中李一桐饰演新锐服装设计师夏可可。9月6日,发布个人首支单曲《迷你闪电》。12月2日,在爱奇艺举办的“尖叫之夜”盛典上获得“年度戏剧新人”奖。
2018年1月12日,与陈奕迅和李荣浩合作出演动作喜剧电影《卧底巨星》于全国上映,在片中饰演开朗活泼的女演员童童。7月24日,主演的根据半明半寐同名小说改编的古装励志言情剧《媚者无疆》在优酷上线,李一桐饰演的晚媚是一名姽婳城杀手。
2019年3月,和许凯合作主演古装爱情轻喜剧《驯夫记之大唐女儿行》,并在剧中饰演普通商人出身的傅柔。之后,还搭档杨洋主演军旅剧《特战荣耀》,并在剧中饰演边防团中最年轻的电子信息通讯工程师艾千雪。10月,入围第六届“中国电视好演员”绿组女演员候选名单。10月24日,民国情感剧《海棠经雨胭脂透》在芒果TV上线,李一桐在剧中担任女主角顾海棠,在国仇家难中与众人团结起来将民族品牌发扬光大。11月12日,与罗晋合作主演根据雪满梁园同名网络小说改编的古装权谋剧《鹤唳华亭》在优酷播出,并饰演灵秀温婉、冷静果敢的陆文昔,为复仇潜入东宫,与萧定权相互试探间逐渐产生不一般的情感,并最终反戈助定权险胜;12月6日,领衔主演的古装玄幻权谋剧《剑王朝》在爱奇艺播出,李一桐饰演的女主角长孙浅雪,是一个高冷的冰山美人,同时她也为该角色演唱了人物曲《浅雪》。
2020年2月14日,与李鸿其搭档主演的奇幻爱情电影《我在时间尽头等你》全国上映。
>2017年9月9日,李一桐参加了第15届芭莎明星慈善夜,并与众多艺人共同为“为爱加速”思源﹒芭莎自治区救护车项目募集善款。
2018年11月,参加由腾讯视频、腾讯体育和京东联合出品打造的横跨文体两界的专业运动会,由刘国梁、李小鹏、苏炳添等教练培训,进行田径项目、水上项目和综合项目比赛的备战和比拼,希望让更多的年轻人投入体育当中。
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