2005年，孫晶晶參演粱天執導的電視劇《不談愛情》，這是她的首部電視劇作品，從而正式進入演藝圈；同年，在黃健中執導的電視劇《張大千》中飾演張大千的妻子楊竹君；隨后在電視劇《球愛俏佳人》中飾演性格單純、任性好強且我行我素的富家女胡子怡 ?。
2006年，領銜主演電視劇《夢里花落知多少》，孫晶晶飾演膽大豪氣但內心柔軟的林嵐，她因此角色而受到了關注 ?；同年，她又與邱心志、田海蓉合作演出講述旗袍大師林文宣生平的電視劇《旗袍》，在其中飾演與男主角有情感糾葛的百樂門歌女秋海棠 ??。
2007年1月27日參加在中央二臺播出的2006CCTV中國年度汽車評選頒獎晚會 ?；同年，在張子恩執導的電視劇《大長垣》中飾演王學兵的兒媳阿詩月格格 ?；10月，與馬蘇、錢泳辰、羅鋼、鄧英合作演出倫理劇《道德底線》，她在劇中出演反一號，嫵媚自信、權力欲強又自我中心的建筑研究設計院主任周春蕾 ?。
2008年，與劉曉慶、包貝爾合作演出年度悲情劇《云袖》，孫晶晶在劇中飾演銀行行長的女兒周安娜 ?；同年，在家庭倫理電視劇《女人無悔》中飾演石惠的情敵“林芳” ?。
2010年，孫晶晶與潘虹、邵峰合作演出都市情感懸疑劇《最熟悉的陌生人》，在劇中飾演一個心地純凈、為愛執著的學成歸國心理學家陳冰 ??；6月，又與程皓楓共同主演現代都市劇《救人一命》，在劇中飾演女主角章小嫣 ?；10月，在張洪杰、趙君、丁嘉麗、劉佳主演的家庭倫理喜劇《好歹一家人》中飾演叛逆的孟家小女兒孟想 ?。
2012年3月4日，孫晶晶參演的警匪懸疑劇《瘋狂倒計時》首播 ?，她在劇中飾演知性而正義的律師李菲菲 ?。
2015年，與張馨予、徐海喬、蘇青、呂聿來共同主演超級玄幻新媒體劇《昆侖闕之前世今生》 ?。
2016年4月，與徐璐、張睿、高洋、徐海喬、鐵政共同主演由張敏執導、饒俊編劇的玄幻劇《墨客行》 ?；9月，孫晶晶參演的當代警匪劇《臥虎》播出 ?。
2017年1月，與譚佑銘、金雯昕共同主演由楊昆榮執導的電競電影《鬼才戰隊》，飾演高冷隊花 Nikki。
2021年6月22日，友情出演的青春校園電影《歲月忽已暮》在愛奇藝、騰訊視頻雙平臺播出 ?。
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