2000年周顯欣從華西醫科大學後，被分到了廣州的壹家制藥廠，在學校就是文藝部長的她，實在受不了沈悶的氣氛。剛好這個時候日本富士電視臺在廣州舉行選美比賽，抱著試壹試的態度去參加的她卻捧回了冠軍獎杯，並赴日本進行文化交流。回到廣州後，周顯欣辭掉了藥廠的工作，開始專心向演藝方面發展：接拍廣告，在電視臺當主持人等，算是正式進入了演藝圈。同年，“棄醫從藝”的周顯欣考取中央戲劇學院表演系公費研究生繼續攻讀 。
2001年周顯欣憑借電影《周漁的火車》走紅 ；2002年在電視連續劇《誓言無聲》中飾演女主角許婉雲（該片獲中國23屆金鷹獎、飛天獎長篇電視劇壹等獎 ）以及電影《銅鼓》女主角梅措（該片獲CCTV-6電影頻道“最佳民族電影”獎）。
2003年，在電影《都市沒有地平線》中飾演女主角劉小寧（該片獲中國大學生電影節“十佳數字電影”獎）；在改編自作家張恨水的長篇章回小說《滿江紅》的電視劇《紅粉世家》中飾演女主角蘇琪。
2004年出演電視劇《愛本無罪》女主角吳依凡以及30集電視連續劇《風滿樓》女主角茹月 。
2005年主演電影《怪物》飾演陳麗壹角嶄露頭角 ；同年，在電視劇《愛本無罪》裏飾演吳依凡，憑借該劇獲浙江省第十六屆電視“牡丹獎”傑出演員獎；同年還主演了電影《兒女仙蹤》 。2006年3月出演電影《鬼厲魂》女主角小玉 ；同年還在電視劇《逃亡香格裏拉》中飾演女主角潘竹香 。
2007年在電視劇《霧柳鎮》中飾演大紅壹角。2008年在電影《小李廣花榮》中飾演女主角瀟瀟以及在電視劇《滄海壹粟》中分飾陳曉君和葵花 。
2009年擔任電影《高考1977》女主角陳瓊真正走紅，該片獲第13屆華表獎優秀故事片大獎 和第18屆金雞獎上獲得最佳編劇獎與最佳影片提名 以及第五屆中美電影節上獲得“金天使”大獎。同年，在中國國內首部大型偵探懸疑推理劇《偵探小說》飾演女主角唐夢雲 。
2010年出演電影《河長》女主角成晨 、電視連續劇《大盛魁》女主角孫香玉 以及領銜主演話劇《意外來客》獲得滿堂彩，備受上海話劇迷們的青睞（該劇於2012年在上海巡回演出） 。
2011年在講述中國“兩彈壹星”研發歷程的29集大型紀實性主旋律革命史詩大片央視熱播劇《國家命運》中飾演的秦小陽壹角受青睞 ；同年主演恐怖電影《午夜兇夢》方蕾壹角頗具爭議 ；在歷史題材電視劇《大舜》中飾季好。
2012年3月周顯欣化身“俄羅斯女郎”在東方衛視《舞林大會》以壹曲《莫斯科的夜》挑戰標準恰恰，而周顯欣表演上的壹點小失誤也讓她成為了全場“最有爭議”的選手，引發評委意見大相徑庭 ；同年6月，受邀為《謝天謝地，妳來啦》女嘉賓 並出演民國高智商懸疑動作電影《國寶疑雲》女主角香雲 。；同年9月，在都市家庭輕喜劇《嶽母的幸福生活》飾演申蘭 ；。
2013年在金融諜戰劇《金戰》中飾演女主角羅天晴 、在電視劇《婚姻時差》中飾趙曉菲、以及在同年9月份的都市情感喜劇《給幸福下訂單》中飾演女主角柳悅 。