شبنم قلی‌خانی در ۱۹ آبان ۱۳۵۶ در تهران زاده‌شد.
شبنم فعالیت بازیگری‌را در سال ۱۳۷۶ با بازی در تئاتر آنتیگونه در تئاتر شهر تهران آغاز کرد. مدتی در فروشگاه لوازم ساختمانی به‌فروش سرامیک و پارکت روی آورد
او مورد توجه شهریار بحرانی قرارگرفت و تعداد زیادی کوبلن برای برندگان سیمرغ در سال ۷۸ بافت و در فیلم‌سینمایی مریم مقدس به کارگردانی شهریار بحرانی درخشید.
او نقش مریم، مادر عیسی مسیح را در این فیلم سینمایی ایفای کرد.
او در نخستین مجموعهٔ تلویزیونی خود به نام اولین شب آرامش به کارگردانی احمد امینی به ایفای نقش پرداخت.
در سال ۱۳۸۴ شبنم نخستین اثر خود به‌نام حقیقت یک دست‌فروش را که یک فیلم مستند بود، کارگردانی کرد و وارد عرصهٔ‌ی کارگردانی شد.
او تاکنون چندین فیلم مستند و کوتاه و یک فیلم انیمیشن را کارگردانی کرده‌است.