吴念轩出生于台湾省桃园市，
从小就很爱看成龙和李连杰演的功夫电影 。小时候他经常跟哥哥吵架而被母亲痛打罚跪，有一次因为实在太痛了，他就“装死”，也因此开启了他的演戏之路 。吴念轩在初中时，有过被同学霸凌的经历 。他高中和大学分别就读于内坜高级中学、淡江大学统计系。上了大学之后，吴念轩加入热舞社学跳舞，大三时征选上“华流之星TOP STAR”计划，开始接受专业表演的培训 。
2018年2月9日，与卢广仲、严正岚、蔡振南共同参演的喜剧电影《花甲大人转男孩》上映 ；其后，参加了台北灯节，并首度尝试古装扮相，扮演了清代大将军陈化成 ；8月29日，凭借电视剧《翻墙的记忆》入围第53届台湾电视金钟奖戏剧节目男配角奖 ；12月，担任严正岚《告白》MV的男主角 ；随后，与严正岚共同担任第41届金穗奖的形象大使 。
2019年，出演郭春晖、黄毓棠联合执导的青春剧《月村欢迎你》，他所饰演的马威海是一位道地土台客，外表痞帅，但内心却是痴心男子汉 ；6月，担任郭修彧《挡箭牌》MV的男主角 。
2020年2月14日，主演的古装悬疑爱情励志剧《大唐女法医》播出 。
吴念轩有一个姐姐。2014年，他的姐姐因病离世 。吴念轩15岁时，他的初吻便被夺走，而他第一次约会的地点则是在咖啡店 。吴念轩曾交往过一任女友，对方是他的初中同学，二人从高中开始交往，到了大学之后，彼此发现不适合而分手 。
2017年，吴念轩在拍摄电影《红衣小女孩2》过程中，不仅炸伤右眼，当下近乎失明，而且颈椎也受了伤 ；9月，吴念轩开始锻炼身材，工作空档就找朋友一起上健身房，有空就练一个多小时，通过2周的时间，他的体重从68kg练到了72kg 。2018年12月8日，担任“24/7 放肆野鍊”运动训练派对的客座教练 。
在《ETNEWS看电影》节目中，吴念轩现场表演了“湿身洗澡秀”，展现了其难得的性感面貌 。而在他的秀表处女秀中，吴念轩架势、气场都很强，帅翻全场，完全抢走一旁的李李仁风采。他一出场就摆出许多不同于其他男星的秀表动作，除了基本的抱胸、举手动作，他还会以侧面入镜，搭配轻抚嘴唇、脖子的姿势，释放超强电力 （东森新闻云评）。