2013年，17岁的孙佳雨从西安高新一中毕业，参加了北京电影学院和上海戏剧学院的复试，最终以专业课前三名的成绩考入北京电影学院。

　　2015年，参加林振清、马华干共同执导的暖爱青春偶像剧《隐形的翅膀》，在剧中饰演一个性格偏执的医学院研究生睿萍。5月，与张一山、吴优共同主演张睿执导的刑侦题材剧《余罪》，孙佳雨饰演余罪的初恋安嘉璐，也是警校校花。

　　2016年，在刘畅执导的校园青春网络剧《最好的我们》中饰演敢爱敢恨的叛逆少女陈雪君。同年，出演继续出演刑侦题材剧《余罪第二季》。6月8日，参演的抗战剧《我的爱情撞上了战争》在陕西二套首播，孙佳雨在剧中饰演玲珑塔的二小姐陈如玉。

　　2017年，在贾乃亮、王子文领衔主演的都市情感剧《何所冬暖，何所夏凉》中饰演魅尚的法律顾问莫家珍。