1995年，17岁时主演的剧情电影《红樱桃》在中国内地上映 ；同年，凭借饰演的楚楚一角第2届上海国际电影节最佳女演员 ；1996年获得第19届大众电影百花奖最佳女演员，并提名第16届中国电影金鸡奖最佳女演员 ；1997年获得第5届平壤国际电影节最佳女演员 、第16届中国电影金鸡奖最佳女演员提名 。但是非议、不实报道，使她对娱乐圈心灰意冷，随后她选择了低调的生活，渐渐淡出人们的视线 。
1998年，出演楚奇自导自演的电视连续剧《你我一样》，在剧中饰演夏南南；同年，出演陈创、邢宇菲主演的《罪念》。
2000年，与李晨领衔主演电视电影《天使的翅膀》 ；同年，参与柳云龙、杜雨露主演的悬疑推理侦破剧《非常案件》。2001年，出演于慧、盖丽丽主演，根据池莉同名小说改编的电视剧《生活秀》 ；同年，与郑晓宁，高虎合作主演电视连续剧《最爱》 。
2002年，因出演电影《真情三人行》而获新加坡中国电影展真情大使 。
2003年，在描述现代人追求理想、梦想和创伤的电视剧《追梦谷》中饰演年轻的报社记者庄雨澜 ；同年，凭借与王学兵主演的电视剧《生死之恋》提名第22届中国电视剧飞天奖优秀女演员 。
2004年，在叶大鹰执导，侯勇主演的传记类电视剧《陈赓大将》中饰陈赓夫人王根英 ；同年，主演王奕开执导的战争剧《烈火金刚》，在剧中饰演八路军卫生员林丽 。2005年，与欧洋、周广斌三人成立追星族乐队，郭柯宇因词曲创作及乐队主唱的新身份被媒体关注 。
2007年，与沈佳妮、张歆艺主演讲述80后成长故事的电视剧《爱是一颗幸福的子弹》，并演唱片尾曲《是否》 ；同年，与姜武、刘蓓主演悬疑剧《决不放弃》，在剧中饰演温柔善良，聪明果断的律师宋暖 。
2008年，与胡军、霍思燕主演叶大鹰执导的历史题材剧《西安事变》，在剧中饰演杨虎城将军的夫人谢葆真 ；同年，与章贺、董成鹏主演无厘头式都市爱情喜剧电影《完美新娘》，在片中饰演诙谐女“杜蕾思” 。
2009年，与崔林、金莎主演都市励志剧《大城市小浪漫》，在剧中饰演杨氏酒店集团的千金小姐杨天馨 ；同年，与潘粤明主演叶大鹰执导的历史题材电影《天安门》，在片中饰演一位手风琴女教师 ；同年，在郭德纲自导自演的喜剧电影《三笑之才子佳人》中饰演华府侍女石榴 。
2010年，与郭晓冬、王千源联合主演谍战年代剧《我是真的》，在剧中饰演长期潜伏在敌营中的女共产党员方小田 ；同年，出演医疗题材剧《无影灯下》，在剧中饰演马肖克明的前女友顾晓枝 。
2015年4月，在北京鼓楼西剧场参演戏剧《旧爱》，这是郭柯宇首次参演戏剧。
2021年7月，参加的综艺《再见爱人》播出 ；11月8日，参演的网剧《三悦有了新工作》举行开机仪式。2002年7月18日，郭柯宇因主演影片《真情三人行》亮相于“新加坡首届中国电影展”，并被授予“真情大使”称号 。