2007年，以“陈姝”这个名字参加音乐风云榜风云新人比赛，并获得武汉赛区金唱片。

2009年，年仅19岁的陈梓童报名参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐女声》腾讯网络直通区的比赛，获得腾讯网络直通区10强并参加全国300强突围赛，最终止步于全国300强，比赛期间演唱了《你的芭比》和《Bleeding Love》等歌曲。

2011年，陈梓童被韩国经纪公司选中，前往韩国，开始一段追梦旅程，但因组合出道计划的无限搁置，而再次将她打回现实的谷底。

2013年，陈梓童得到韩国娱乐传媒集团CJE&M的肯定，在CJE&M旗下专业艺人培训机构M STUDIO接受了长达6个月的针对性特训及3个月的韩国强化型集训；同年，参加搜狐视频网络直播音乐选秀直通车节目《冲刺好声音》，并演唱《Why》；同年，参加湖北卫视音乐励志真人秀节目《我的中国星》，并与周延英、蒋振威、金小鱼、赵元合唱《大眼睛》。

2014年5月28日，陈梓童召开新人发布会宣布正式出道；同年6月1日，登上浙江卫视《我爱记歌词》节目，演唱《So Crazy》；同年6月11日，推出首张个人EP专辑《最后一击Last Shot》，收录了包括《最后一击（Last shot）》、《女汉子（Girl man）》、《控制（Lie）》在内的3首歌曲；同年6月25日，推出世界杯励志单曲《Go!精彩》，该歌曲由SSANGWRITE亲自操刀；同年7月14日，登上韩国最佳音乐排行节目《M!Countdown》的舞台，在韩国搜索引擎NAVER搜索实时榜排名第三位；同年10月10日，陈梓童与毕书尽主持的综艺节目《韩流带你去旅行》在优酷首播；同年10月23日，出席在北京举行的“中韩青年梦想微电影展”开幕式；同年10月29日，出席中国国际时尚周；同年，参加河北卫视音乐文化节目《中华好民歌》的录制，并演唱歌曲《阿里山的姑娘》；同年12月7日，出席在广州举行的2014 IEF国际数字娱乐嘉年华，并现场演唱歌曲《最后一击》和《控制》。

2015年，参加浙江卫视《中国好声音第四季》的比赛，盲选时以一首改编的《双截棍》赢得四位导师转身，并选择周杰伦作为导师；同年7月，与贝贝参加腾讯视频《约吧好声音》第一期的录制；同年7月21日，参加“中国好声音第四季学员见面会”江苏苏州站，并演唱了《双截棍》、《心墙》2首歌曲；同年8月21日，参加“中国好声音第四季广州中央车站音乐会”，并演唱了《双截棍》、《心墙》2首歌曲；同年9月6日，浙江卫视播出的《中国好声音第四季》周杰伦组Battle战，陈梓童与柳畅源合唱周华健的《刀剑如梦》，并结合了一段RAP，战胜对手并晋级第二轮，在第二轮中演唱《Bang Bang》与李安进行PK，最终与李安共同晋级周杰伦组四强、全国16强；同年9月，与李安、李幸倪、关诗敏参加腾讯视频《约吧好声音》的第八期的录制；同年9月18日，浙江卫视播出的《中国好声音第四季》混战第一场8进5中，陈梓童与周杰伦、关诗敏、李幸倪、李安合唱那英的《出卖》、《你的微笑》作为开场曲，之后演唱周杰伦的《可爱女人》与朗嘎拉姆进行PK，最终以38：13的票数战胜对手晋级全国十强；同年9月，与李安、李幸倪、张磊、孙伯纶参加腾讯视频《约吧好声音》第十期的录制 ；同年9月26日，出席周杰伦在佛山举行的“2015魔天伦2.0世界巡回演唱会”，并与周杰伦合唱《双截棍》；同年9月30日，浙江卫视播出的《中国好声音第四季》鸟巢冲刺夜10进5中，陈梓童演唱《If I ain't got you》，综合得分获得89.1分，最终以本场排名第二名的成绩晋级全国五强；同年10月，与张磊、谭轩辕、贝贝、李安一起参加腾讯视频《约吧好声音》第12期的录制；同年10月7日，浙江卫视直播的《中国好声音第四季》总决赛中，陈梓童与48强学员合唱《我爱你中国》作为开场曲，在第一轮中与周杰伦合唱歌曲《鞋子特大号》等歌曲串烧，之后在第二轮中演唱《刀马旦》获得8880票并成为冠军候选人，在第三轮中演唱《黑色幽默》与张磊进行PK，最终以41.47%的现场支持率惜败张磊而获得全国总决赛亚军；同年10月8日，出席在北京举办的《中国好声音第四季》毕业典礼，并接受十大音乐制作人老师颁发的毕业证书；同年10月16日，浙江卫视播出的《中国好声音第四季》荣耀之战中，陈梓童演唱《双截棍》与余枫进行PK，最终以团队总票数272票战胜对手；同年11月10日，参加“京东11.11“京”喜夜竞歌晚会”，并现场演唱歌曲《写一首歌》；同年12月30日，出席“网易有态度人物盛典”，获得最有态度新锐女歌手奖，并现场演唱歌曲《控制》。

2016年1月8日，担任中华英才网青春大使；同年1月13日，推出个人单曲《女皇令》，该歌曲由林迈可担任制作人，收录于《第四季好声音学员大碟——周杰伦组》合辑中；同年1月17日，助阵2016“CBA全明星赛”，并演唱加油歌《One More》；同年1月19日，推出CBA加油歌《One More》；同年3月5日，登上CCTV音乐《全球中文音乐榜上榜》的舞台，并演唱了《女皇令》、《双截棍》；同年3月，为武侠手游《射雕英雄传3D》演唱主题曲《做你的大英雄》；同年5月，出演杨树鹏执导的青春犯罪题材电影《少年》，在片中饰演音乐家李志民的助理小芬，这是她的首部电影作品；同年8月，参加江苏卫视EDM音乐节目《盖世音雄》；同年9月5日，推出个人单曲《Hands Up》；同年，与约翰·波耶加、斯科特·伊斯特伍德、蔡丽·斯帕妮合作主演科幻动作电影《环太平洋2》；同年12月16日，获得“第11届劲歌王全球华人年度音乐盛典”飞跃歌手奖。

2017年3月，签约环球音乐，并推出个人单曲《Don't say》；同年3月28日，推出个人单曲《心战》，并作为手游《权力与荣耀》的推广曲；同年4月12日，推出个人单曲《Amazing》，并作为电影《傲娇与偏见》的片尾曲；同年4月14日，推出个人中国风单曲《观音阁》；同年5月12日，推出个人单曲《未来》；7月29日，获得流行金曲排行榜·新声力量集结号颁奖盛典最流行·受欢迎女歌手奖，而歌曲《观音阁》则获得最流行·受欢迎单曲奖；10月，化名为“直来直往的小魔女”参加江苏卫视音乐挑战类真人秀节目《蒙面唱将猜猜猜第二季》的录制。

2018年1月27日，获得流行音乐年度盛典年度最佳新人奖；3月26日，获得第25届东方风云榜东方新人奖；6月29日，为电影《切小金家的旅馆》演唱的主题曲《我最骄傲爱过的人》正式上线；7月，参加爱奇艺歌唱选秀节目《中国新说唱》；7月27日，推出个人说唱单曲《HUSTLE》。