شبنم قلی خانی در 19 آبان 1356 در تهران زاده شد. او فعالیت بازیگری را در سال 1376 با بازی در تئاتر آنتیگونه در تئاتر شهر تهران آغاز کرد. او مورد توجه شهریار بحرانی قرارگرفت و در فیلم سینمایی مریم مقدس به کارگردانی شهریار بحرانی درخشید. او نقش مریم، مادر عیسی مسیح را در این فیلم سینمایی ایفا کرد. او در نخستین مجموعهٔ تلویزیونی خود به نام اولین شب آرامش به کارگردانی احمد امینی به ایفای نقش پرداخت.

در سال 1384 شبنم نخستین اثر خود به‌نام حقیقت یک دست‌فروش را که یک فیلم مستند بود، کارگردانی کرد و وارد عرصهٔ‌ کارگردانی شد. او تاکنون چندین فیلم مستند و کوتاه و یک فیلم انیمیشن را کارگردانی کرده‌است.