2004年，王莎莎主演抗戰題材電視劇《小兵張嘎》，飾演女一號一個善良勇敢、水性非常好的小姑娘英子，王莎莎因為出色的演技而為觀眾所熟知。同年11月參演古裝情景喜劇《武林外傳》，因莫小貝這個幽默搞怪的角色而廣受關注。
2006年，主演兒童電影《十三歲女孩》中的女主角寶寶，時年十三歲的王莎莎出演十三歲的女主角，在影片中有許多真實的自我表現。該片作為第十四屆大學生電影節的入圍影片。
2007年，出演武俠電視劇《射雕英雄傳》，飾演憨氣十足的“傻姑”。2008年參演由凃家寬執導的都市題材電影《特殊協議》。
2009年2月參演戰爭題材電影《沂蒙六姐妹》，她在電影中扮演六姐妹之一的小鶴。7月加盟情景喜劇《樂活家庭》。10月，參演古裝電視劇《包青天之七俠五義》，飾演女扮男裝的小俠艾虎。
2011年1月，出演古裝電視劇《包青天之碧血丹心》、《包青天之開封奇案》，繼續飾演小俠艾虎。同年8月考入上海戲劇學院表演系。
2012年參演劇情電影《暴走吧，女人》，王莎莎扮演一名面臨升學壓力的高中生。2013年，在話劇《國家的孩子》中扮演主角溫都蘇，王莎莎憑借這個角色獲得了第24屆上海白玉蘭戲劇表演藝術新人主角提名獎。
2014年，王莎莎主演由黃克敏執導的軍旅題材電視劇《大熔爐》，在劇中，王莎莎塑造的角色雖然有一點小慵懶，但同樣是遇事沉著冷靜，滿肚子鬼點子。
2017年9月9日，其領街主演青春勵志影片《旋風女隊》上映。同年，王莎莎還參加了浙江衛視大型演技PK合作節目《演員的誕生》，再現了經典情景喜劇《武林外傳》。2018年8月15日，參加由鳳凰網與深圳衛視聯合出品的真人秀《火力無限》在海南三亞開機。
2020年1月4日，王莎莎加盟由湖南衛視傾力打造的原創聲音魅力競演秀《聲臨其境第三季》播出；2月25日，與張耀共同主演的愛情輕喜劇《愛上鄰家主廚》上線愛奇藝平臺獨播劇場，她在劇中飾演活潑可愛的女一號許開開。
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