2014年11月20日，孙铱主演了个人的首部电视剧，她与张国立、闫妮等合作主演根据吕铮小说《赎罪无门》改编的都市情感悬疑剧《爱的追踪》;在剧中孙铱饰演率真泼辣的马帅。2015年7月，在由贾乃亮和李小璐等主演的悬疑喜剧《煮妇神探》中，孙铱扮演一位温柔善良却意外卷入谋杀案的千金小姐赵柔。之后，在改编自陈忠实同名小说、由张嘉译等主演的电视剧《白鹿原》拍摄期间，孙铱替换李梦出演剧中“白鹿精灵”白灵一角。9月19日，孙铱作为嘉宾现身第25届中国金鸡百花电影节。之后，友情客串民国玄幻剧《半妖倾城》，饰演海棠。