2010年，劉萌萌開始涉足演藝圈；2011年，拍攝古裝劇《隋唐演義》；2012年，因在都市愛情喜劇《愛情公寓3》中飾演"諾瀾"壹角而為大眾熟知；2013年，主演諜戰劇《利箭行動》；2014年，主演都市愛情電影《201413》；2015年，出演古裝探案喜劇《醫館笑傳》，還在主演的抗戰劇《歷史永遠銘記》中飾演蘇菲。