1997年，5歲的余玥首次在電視劇《一路風雨一世情》中客串；同年參與拍攝了林志穎主演的動作電影《義膽忠魂》。
1998年，在八集電視劇《山那邊喲好地方》中扮演女主人公的女兒朵朵，之后還曾在《傳染病區》、《重慶球迷》等劇中飾演角色。
2000年9月，通過網上征選成為古裝清宮戲《格格要出嫁》中小金蟾格格的飾演者，受到一定關注。
2001年4月，參加了音樂劇《小城故事》女主角選拔賽（兒童組），赴香港總決賽后獲得第二名；同月，開始與寇振海、王峰軍等搭檔拍攝《格格要出嫁》，在劇中主演前5集。
2002年10月，余玥參演古裝武俠劇《飛刀又見飛刀》，飾演了小方可可；同年11月，在現代家庭劇《保衛愛情》中與宋佳合作，飾演其女兒曼曼。
2006年12月，參加“紅樓夢中人”活動“薛寶釵”組的選拔，在第二輪海選從六百多名選手中成功突圍，進入北京賽區復賽。
2007年10月，與楊紫合作出演校園故事片《我是粉絲》，飾演追星的女高中生朱麗紅。
2009年5月，主演青少年勵志電影《金色記憶》，在片中飾演高一女生江依然。
2012年9月，在都市家庭情感劇《你是我的親人》中與劉蓓合作，出演其面臨高考的女兒劉婭。
2013年6月，參演都市青春勵志劇《冬暖花會開》，扮演集團千金慕容珊；同年，主演關注服刑人員子女心理的公益微電影《最遠的重逢》，飾在太陽村長大并回到那里擔任志愿者的慧慧。
2014年5月，參演紅色革命歷史題材電影《軍渡》，飾演幫助八路軍運送物資的一家人中的女兒月娥。12月，簽約稻草熊影視，成為吳奇隆工作室旗下藝人。
2015年1月，參演古裝仙俠劇《蜀山戰紀之劍俠傳奇》，飾西域魔宗公主屠夢；5月，投入拍攝抗戰電視劇《不可能完成的任務》，飾江城醫院的護士阿芳；10月，參演都市愛情網絡劇《匆匆那年：好久不見》，飾敢愛敢恨的搖滾女青年沈曉棠；12月17日，發行為《蜀山戰紀》演唱的插曲《我從來不存在（屠夢版）》。
2016年4月，主演電競題材勵志電影《墊底聯盟》，飾演周旋于孩子跟工作之間的單親媽媽；同年12月，參演武俠劇《蜀山戰紀2踏火行歌》，飾演碧梧。
2017年11月，拍攝快穿題材網絡劇《炮灰攻略》，飾演耿直活潑的快穿女主百合。
2018年5月，主演古裝異能勵志網劇《重明衛：大明機密》，飾演“重明衛”中的元氣少女段容。
2019年1月，參演偶像律政劇《不知東方既白》，劇中余玥飾演一名律師。
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