张美娥小学毕业后就在家务农，靠种地、养蚕茧为生，还干过油漆工。1996年，横店开始打造影视基地，吸引了不少剧组来取景。于是张美娥决定放下手中的农活，想在离家100公里的影视城找个工作。在一位同乡的帮衬下，张美娥找到了一份在横店影视基地修缮陈旧建筑的工作。这对于干过油漆工的张美娥来说并不吃力，相反，每天能看到一个个剧组、一位位演员，张美娥感受到了跟以往不一样的花花世界

2011年，参演个人首部电影《西游·降魔篇》，从而正式进入娱乐圈。2015年，出演由周星驰执导的喜剧电影《美人鱼》，在片中饰演人鱼家族的人鱼大妈。

2016年，出演喜剧电影《飞来神石》；同年，出演由郑凯君执导的喜剧电影《大食代之七星争霸》；2月8日，由其参演的魔幻电影《西游记之孙悟空三打白骨精》上映；4月25日，参演的剧情电影《大赌豪2之龙兄虎弟》开机；9月18日，与杨博、侯雨桐联袂出演的喜剧电影《贱神三少爷》上映；9月29日，参演的喜剧电影《从你的全世界路过》上映，该片改编自张嘉佳的同名小说；11月4日，与袁晓旭、张嘉佑共同出演的喜剧电影《我的野蛮囧妃》上映，该片改编于小说《倾城囧妃》；11月5日，参演的喜剧电影《颤抖吧大咖》上映；12月，参演的喜剧电影《喜剧王》上映；12月2日，与孟娇霞、梅年佳联合出演的爱情喜剧电影《我不是李连樱》上映。

2017年1月28日，由其参演的古装魔幻电影《西游·伏妖篇》上映；5月25日，与方廷旭、王永生联袂出演的剧情电影《全民道士》上映。

2019年10月，参演的电影《疯狂的王二》开机。

张美娥有着“黑到健康，丑到发亮”的外形、无厘头的幽默感，还有低调，亲切，真诚的态度。她拍起戏来的活力不输年轻人。在拍摄电影《美人鱼》时，她表现出敬业的精神。凭着一口东阳普通话，她在众多配角中脱颖而出。她的平易近人更是受到了年轻人的喜爱，她的朴素给人印象不像个演员，更像一个农妇。同时，她很热情、也没有任何架子。