1995年，毕业于中央音乐学院，师从俞明青教授，并先后得益于老一辈著名大提琴教育家朱永宁、黄源礼教授的指导。
1988年，荣获第一届全国全级别大提琴比赛少年组优秀表演奖。
1993年，荣获第二届全国大提琴比赛独奏组第一名。
1995年6月，她考入中央歌剧院，1996年又以突出成绩考入刚刚组建的中国交响乐团，先后随团出访德国、奥地利、英国、日本、香港、澳门等国家和地区。在两年多的任职期间，她多次在北京音乐厅举办个人独奏音乐会，引起了音乐界和新闻媒体的广泛关注。
1999年，张莹莹赴美国深造，就读于南加州大学（University of Southern California），师从著名大提琴教授Eleanore Schoenfeld，并于2003年取得了硕士学位，同年在洛杉矶南加州大学成功举办了个人独奏音乐会。在美期间，她于2001至2004年担任La Sierra交响乐团大提琴首席。张莹莹除了发展她的独奏事业外，还活跃于室内乐演奏及教学研究领域。2003年，她荣任美国加州音乐教师协会会员，并任美国Yamaha音乐学校大提琴教师。2007年，她重返中国交响乐团工作，担任大提琴首席助理。