1996 yılında İstanbul Üniversitesi Devlet Konservatuarı Tiyatro Bölümü'nden mezun oldu. 1996 – 1998 yılları arasında İngiltere'de çeşitli okul ve kurslarda İngilizce ve oyunculuk programlarına katıldı. 2004 yılında İstanbul Üniversitesi Devlet Konservatuarı yüksek lisansını tamamladı. Aslı Yılmaz şu anda, İstanbul Üniversitesi Devlet Konservatuarı Tiyatro Bölümü'nde Bölüm Başkanı’dır. 

Oyunculuk mesleğiyle 1985 yılında “Julius Cesar” oyunuyla tanıştı. 2005 yılına kadar İstanbul Devlet Tiyatroları, İstanbul Devlet Opera ve Balesi ve Şehir tiyatrolarında Mariana Pineda, Uyuyan Güzel, Carmen, Hasır Şapka, Suç ve Ceza gibi 20’yi aşkın oyunda ve Maki, Hayat Türküsü, Aşk Kapıyı Çalınca gibi birçok TV dizisinde görev aldı. Gündem adlı sanat, siyaset, söyleşi programında sunuculuk yaptı. 

Aslı Yılmaz, 2015 Afife Tiyatro Ödülleri'nde, "Yılın En Başarılı Kadın Oyuncusu" ödülünü, 2015 Sadri Alışık Sinema ve Tiyatro Ödülleri'nde; "Yardımcı Rolde Yılın En Başarılı Kadın Oyuncusu"; İstanbul Üniversitesi “Sanatta Onur” ödüllerini almıştır. 

1999 yılından bu yana İstanbul Üniversitesi Devlet Konservatuarı Tiyatro Bölümü'nde eğitmenlik yapan Yılmaz, Dialog Anlatım İletişim'de Sunumlarda Ustalığa Ulaşmak, Eğitimcinin Eğitimi, Diksiyon-Fonetik, Ses-Nefes, Konuşma ve Oyunculuk dersleri vermektedir.