15岁，葛天成为《城色》封面女郎。2005年，正在贵和购物中心逛街的她，被一家杂志的时尚编辑看中，拍了一组写真登在该杂志上，接着又和周杰伦合拍动感地带广告。2006年，葛天还荣获了“首届山东城市形象大使”称号。2008年，她报考同济影视学校，结果一试没有通过，后赶回北京，通过了北京电影学院和中央戏剧学院的考试，最后，葛天选择了中央戏剧学院。2012年，毕业于中央戏剧学院表演系。写真照
2011年，参演话剧《愤世嫉俗者》，出任女主角。
2012年6月4日，葛天出演的《重案六组4》播出，在剧中饰演了区丽华一角。11月23日，《青春大爆炸》在成都电视台及乐视网首播，葛天出演时尚编辑苏珊。
2014年8月底，葛天担任配角的《来势凶猛》杀青。10月，《信者无敌》登陆荧屏，葛天在剧中饰演了一名风情性感的妓女秋儿，最终她为了掩护陈宝国饰演的滇军将领而慷慨赴死。11月15日下午，葛天为北京文艺频道主办，《每日文娱播报》栏目承办的《最美女生》选拔担任嘉宾评委。12月，葛天出演的民国剿匪题材电视剧《剿匪英雄》在湖北卫视播出。
2015年3月13日，由王孟圆执导，葛天领衔主演的惊悚电影《封门诡影》公映。7月24日，葛天出镜的江苏卫视推理竞技真人秀《真心英雄》播出。7月31日，作为嘉宾参与的真人秀节目《真心英雄》第2期播出。加盟情景喜剧《饮食男女》。
葛天剧照2017年2月24日，葛天主演的喜剧电影《咸鱼传奇》在中国大陆上映，她饰演女主角白丽莎。同年，参演电视剧《我爱你，这是最好的安排》。
2018年3月，参演电影《不良千金》，饰演性感时尚的学院女校长。同年，特邀主演京味话剧《痴爷》，在剧中饰演为邻居仗义之言、对爱情敢爱敢恨的女子——桂云。5月9日，出演中国首部以“卡车人”为焦点的公路物流电影《超级队长》，饰演女主角曲文洁。6月，玄幻电视剧《钟馗捉妖记》在爱奇艺热播，葛天在剧中饰演魔族大祭司月岚。10月31日，与知名演员聂远，共同主演悬疑电影《黑暗迷宫》上映，饰演女主角赵欣。
话剧《痴爷》饰演桂云2019年，参演热播电视剧《天下无诈》。同年，主演悬疑电影《迷城2唇欲惊心》。7月30日，主演网络电影《武松斗杀西门庆》在优酷播出，片中饰演潘金莲。
2021年8月28日，电影《长生树-破贫行动》开机拍摄，葛天等领衔主演。9月23日，参演的悬疑探案电影《法医宋慈2之四宗罪》在爱奇艺全网独播。
该片由周阁导演，邵非监制，袁成杰、葛天、何云伟、林威等领衔主演。
2021年，葛天主演的《法医宋慈2之四宗罪》，登上爱奇艺9月份票房榜第一。
在2009年10月25日的一次朋友聚会中，刘翔和葛天不期而遇，这也是他们第一次相见，地点是在北京。
2014年5月，葛天与刘翔恋爱，同年9月8日，与刘翔在上海市民政局婚姻登记处领取了结婚证。
2015年4月2日，葛天首度开腔回应传言，调侃自己怎么不知要婚变，更再与网友互动时，称会与刘翔牵手到老。5月17日刘翔在上海八万人体育场举行退役仪式，葛天没有现身。6月25日，刘翔在微博承认已与葛天离婚，结束了这段不足一年的婚姻。