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。
张美娥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。2022年,出演由房映华,杨子鸣联合执导的古装探案电影《狄仁杰之冥神契约》,饰演大娘；参演电影《大话西游：缘起》播出。同年,参演的网剧《这个公主不一般》播出。
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。