2001年在《老爸百分百》中飾丁菲菲壹角。隨後參演《追夢組合》,擔任主演於劇中飾演張雪妹 。參演《冬天不冷》,扮演角色鄧鹿。
2003年參演《李衛當官》。2004年孫菲菲主演中韓合拍片《北京,我的愛》,飾演女主角溫婉善良的楊雪,該片使孫菲菲在韓國迅速走紅; 隨後參演《萍蹤俠影》,扮演調皮可愛的靜公主。
2005年出演電視劇《開創盛世》,飾演飛揚跋扈的月容公主; 參演電視劇《七劍下天山》,飾演董小宛 ;主演張紀中版《碧血劍》,飾演女主角九公主。 2006年參與拍攝電視劇《楚留香》,飾演楚留香的紅顏知己李紅袖。
2008年參演電視劇《玫瑰江湖》,飾演女壹號沈斯如 ;出演古典傳奇電視劇《孔雀東南飛》,飾演女壹號劉蘭芝。
2009年參演電影《人皇伏羲》,孫菲菲出演傳說中的大地之母“女媧”壹角色。4月參演電視劇《內線》,孫菲菲劇中出演地下黨員“報春鳥”,搭檔鐘漢良 。參演漢宮大戲《美人心計》 ,飾演皇後青寧 。
2010年出演《碧波仙子》,該劇改編自戲曲名段,由孫菲菲聯袂香港古惑仔陳小春***同主演,講述了鯉魚仙子和凡人李安之間的傳奇愛情。
2011年出演《麻姑獻壽》,飾演女壹號仙女麻姑 。
2012年參演《宮鎖珠簾》,劇中扮演皇後 。
2013年主演電視劇《內線前傳 》,出演角色美女特工楚香雪。
2015年,領銜主演的恐怖電影《詭影迷情》於11月27日登陸全國院線 。