1985年，黄轩出生于甘肃省兰州市，他的家乡在兰州，现在在北京发展。除了这两所城市外，黄轩还在广州生活过。12岁的时候，父母结束婚姻。妈妈去往广州，黄轩也转学过去。在广州的时候，他就读的中学为广东舞蹈学校。后来，黄轩考上北舞，才去了北京。
电影《满城尽带黄金甲》中，小王子原定是19岁。张艺谋挑中黄轩演小王子，黄轩为此很激动。然而，临近开拍，小王子的年龄被改成了14岁，演小王子的演员变成了秦俊杰。2007年，黄轩凭借着首部电影《地下的天空》进入娱乐圈，他对表演的追求始终不变。2015年，古装剧《芈月传》开播，黄轩一人分饰两角，精湛演技获得赞誉无数。
而后，《女医·明妃传》、《亲爱的翻译官》等作品让黄轩的事业更上一层楼。无论黄轩是哪里人，粉丝都一如既往爱他。黄轩可以说是这几年才火起来的，和杨幂合作了《翻译官》的时候创下了很高的收视率。这是黄轩和杨幂第三次合作，这次两人默契十足，杨幂也表示：他的戏演得特别好，我学会到很多，文艺工作者的态度。
最为争议的要数，在花絮中黄轩对杨幂摸大腿的视频，黄轩为此被解读为不绅士的作为。营销号这样解读，其实两人以为可以拍戏了，才做了以上的举动，后来导演说“等下”，两人才迅速分开。2014年，主演剧情电影《推拿》黄轩用他过人的演技，打破了我们对残疾人认知的情感牢笼。同年凭借年代剧《红高粱 》获得“国剧盛典 ”年度飞跃男演员奖。
2016年，其主演的职场剧《亲爱的翻译官》取得全国年度电视剧收视冠军；同年，凭借电视剧《女医·明妃传》获得“第三届文荣奖”最佳男主角奖； 主演冯小刚导演的电影《芳华》票房突破十亿人民币。黄轩还有一部剧叫做《完美关系》正在官宣中，可以说在演艺事业他的成就是可圈可点的，尤其是近五年来，简直蹭蹭蹭往上爬。
而在感情上，黄轩却历经坎坷。唯一公布过的女友是清纯女星李倩。要是看过《武林外史》、《萧十一郎》还有《大唐双龙传》的小婊贝，应该对这个古灵精怪的小丫头不会陌生。很早的时候就有人爆料，黄轩在和李倩拍摄《一九四二》时擦出了爱情的火花，当时两人还被拍到过两人一起在国外旅游的照片。但这堪称金童玉女的两人却无法善始善终。