张恩齐出生于天津市，她小学就读于天津市蓟县城关第三小学。2003年8月，张恩齐参加了全国首届少年儿童艺术风采大赛，在天津赛区获得声乐一等奖；8月中旬，她在沈阳举行的总决赛中，演唱了歌曲《祖国、祖国，我爱你》，并荣获声乐组的铜奖。

2010年，出演邓超、张嘉译主演的亲情剧《你是我兄弟》，饰演淳朴可爱的小英子，而这也是她的首部影视剧作品；同年，出演颢然执导的剧情片《片警妈妈》，饰演何静然的女儿晶晶。

2011年，出演李灌洪执导的家庭情感剧《女人的陷阱》，饰演物理成绩不好的学生乐乐；4月，主演卢洪均执导的列普法栏目剧《我们的初二三班》；7月，张恩齐出演吴卫东执导的青春爱情片《双人床条约》，饰演古灵精怪的赵薇薇；10月，在刘德华、林志玲主演的寻宝科幻片《富春山居图》中，饰演美女小特工丽莎；同年，出演尤小刚执导的的年代爱情剧《南国有佳人》，饰演甜美可爱的小雪琳。

2012年，与古巨基、颜丹晨合作出演古装传奇剧《欢乐元帅》，饰演天猫女的主人小女工；同年，出演杨庆生执导的剧情片《下半场》。

2013年，出演任鹏执导的爱情片《江南爱情故事》饰演明浩的妹妹明袖；同年，参演青春歌舞公益电影《校车》。2014年，在刘淼执导的青春校园剧《半山花开》中，饰演优秀学生付冬梅。

2015年，与范明、闫学晶合作出演家庭伦理剧《继父回家》，饰演丁洁收养的女儿李嘉嘉；随后，在英达执导的喜剧片《非凡淘气包》中，饰演勤工俭学的女大学生费小麦

2016年，出演窦微执导的古装悬疑推理片《十八盗之云中鹤》，饰演呆萌花痴的萝莉。2017年，与韩沐依、崔航合作出演励志爱情网络剧《我不上头条》。

张恩齐形象气质清纯似邻家女孩，性格古灵精怪，被粉丝称赞为冉冉升起的“小行星”。她在电视剧《继父回家》中饰演的嘉嘉单纯可爱，把她本色的人品善良注入到嘉嘉的角色中，把嘉嘉善良美好的性格演绎得准确到位，演技引发观众的好评。与此同时，张恩齐还在电影《非凡淘气包》中以清纯可爱的形象饰演勤工俭学的女大学生费小麦，她出色的表现也给观众留下了深刻印象