2010年，與張翰、江鎧同合作出演愛情偶像劇《一不小心愛上你》，在劇中飾演酒店經理藍米粒。2011年，在夢繼執導的年代革命劇《風華正茂》中，飾演長沙商會陶會長的女兒陶斯詠。
2012年，與蔣欣、陳龍合作主演年代抗戰劇《箭在弦上》，飾演性格柔弱善良的徐二航；同年，在革命勵志劇《青海花兒》中，飾演熱血青年潘啟月。
2013年，與蔣雯麗、于榮光合作出演年代情感劇《娘要嫁人》，在劇中飾演命運波折的王方；同年，在都市喜劇片《金太狼的幸福生活》中，飾演任性率真，敢愛敢恨的畫家顏子淳。
2014年，在古裝喜劇片《江湖論賤實錄》中，飾演心懷夢想的女孩王二丫；5月，與黃渤、袁泉合作出演年代諜戰劇《鋒刃》，在劇中飾演擅長使用各種槍支刀具的女殺手蘭英；9月，與李幼斌、李立群合作出演都市商戰劇《活法》，飾演敢想敢闖、個性鮮明的女記者江雨瞳；11月，在民國諜戰劇《金戰》中，飾演善用美人計誘惑他人的女特務楊云嫣；
2015年，主演都市偶像情感電視劇《閃亮茗天》，在劇中飾演茶藝師的女兒杜心羽；同年，主演民國愛情劇《四千金》，飾演思維敏捷、風趣活潑的簡如恬。
2016年，在李牧鴿執導的都市情感劇《職場是個技術活》中，飾演高級經理人許諾；同年，與鄭智薰、宋茜合作出演青春愛情劇《八月未央》。
2017年6月，潘之琳與羅晉領銜主演都市情感劇《真愛的謊言之破冰者》；9月，領銜主演都市情感劇《職場是個技術活》，在劇中飾演直率大方、雷厲風行，處理職場問題手到擒來的許諾。
2018年2月，潘之琳主演的民國愛情劇《翩翩冷少俏佳人》播出，在劇中飾演聰慧、坦率、思維敏捷的簡家二女兒簡如恬[16]? 。
2019年10月13日，主演的電視劇《光榮時代》播出，在劇中飾演白玲。
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