从1986年考入上海音乐学院附小起，居文沛就一直跟音乐结下不解之缘。1995年升入上海音乐学院作曲指挥系，随后担任了多部影视剧的作曲和音乐总监工作。
1999年6月，参加“朵而女性新主持人大赛”，获得上海赛区的冠军，从此踏上了主持人之路。1999年9月，主持了电影《冰与火》的首映式；2000年5月，开始主持上海教育电视台《汽车时代》节目；2000年9月，接受澳门卫视五星台的邀请，兼任该台节目主持人，主持《酷片下载》、《聊斋秀》、《E速感光》等栏目；2001年6月，接受中央电视台邀请，主持中央电视台十一频道《戏中有戏》栏目；2001年12月，正式成为电影频道主持人。
除了担任电视主持人以外，居文沛还参加了大量晚会和音乐会的主持工作，因其稳重的主持风格和深厚的音乐素养获得了广泛的好评。此外，居文沛从2000年起还开始参与影视剧的演出，并在多部影视剧中担任主角。
居文沛冷艳而又才华横溢，“朵尔”主持人大赛的夺冠使她为世人所知，《文汇报》笔会又给她提供了诸多表现机会，如今，她身任央视和五星卫视多个节目主持人，出演过多部连续剧，然而，最令她醉心的却依然是音乐的创作。她先后为陈冲的电视剧《绿卡族》、《真假英雄兄弟情》、《千年之战》、《男孩向前冲》、《生死卧底》、《蛋白质女孩》 、《一江春水向东流》、《一个和八个》等10多部电视连续剧作曲，获得广泛好评。 2008年，由青年导演刘江执导、范伟、居文沛、刘桦主演的新片《即日启程》于9月30日公映。值得一提的是，在这部电影中，居文沛不仅在其中扮演了女主角小夏，同时还担任了影片的作曲。其实，居文沛作曲已经不是什么新鲜事了，身为上海音乐学院作曲系教师的她，近年来已经为多部影视作品作曲，并获得相当好的口碑。
2010年，凭借主演的爱情电影《新康定情歌》获得第六届中美电影节的最佳女主角奖 、第13届中国电影表演艺术学会金凤凰奖表演学会奖 。2012年，凭借主演的剧情电影《少年邓恩铭》提名第4届澳门国际电影节最佳女配角。2015年，参演反腐倡廉电影《第一大案》 。2016年，为抗战电影《喋血湘江》作曲并担任音乐总监
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