2008年，马思纯参演电视剧《恋人》正式出道，之后相继参演了《秘案》《我们天上见》《摩登新人类》《岁月无声》《刷新3+7》《未婚妻》《武媚娘传奇》等多部影视剧。2015年，有马思纯主演的电影《左耳》上映，在片中的精彩表演获得大众的关注并提名当年金马奖最佳女配角，该片也获得超5亿的高票房;同年10月，主演的电视剧《他来了请闭眼》播出，网络点击量突破14亿。

　　2016年8月，马思纯主演电影《盗墓笔记》上映，获得超十亿的高票房，夺得2016年暑期档国产电影票房冠军;9月，主演电影《七月与安生》上映，在片中的精彩演绎使她获得了第53届金马奖最佳女主角的殊荣。2017年，马思纯主演大制作电视剧《将军在上》播出，后续可期。