艾梦萌的出生地是中国西南地区的山城重庆，她在那里度过了自己的童年与少年时光。后来，在她就读高中期间，家人因故举家迁居，将她带到了首都北京生活与发展。时间来到2001年，艾梦萌报名参加了由北京电视台主办的“欢乐总动员”大型电视比赛节目，凭借出色的表现，她最终在比赛中脱颖而出，成功夺得了该年度的全国总亚军荣誉。
二零零三年，她在“中国人唱外文歌大赛”中凭借出色的舞台表现力，赢得了赛事的最佳表现奖。次年，她又于文化部主办的“首届流行音乐新人大奖赛”中脱颖而出，一举斩获演唱一等奖与演唱创作一等奖两项殊荣。二零零六年，她登上中央电视台的音乐选秀节目《梦想中国》，在北京站的选拔中表现优异，直接获得了直通全国决赛的资格，最终在女子组二十进八的激烈角逐中遗憾止步；紧接着，她转战湖南卫视的选秀娱乐节目《2006超级女声》，不仅成功夺得沈阳唱区的冠军，更在全国总决赛中取得了第四名的佳绩；同年，她正式签约天娱传媒，并推出了个人的首支单曲《恒星》，开启了职业音乐生涯的新篇章。二零零八年，她发行了个人音乐专辑《My Way》；同年，艾梦萌启动了名为《My Way》的全国Live巡演，携自己的乐队踏上了旅程，足迹遍布全国十四座城市，为各地乐迷带来了精彩的现场演出。二零零九年，她再度获得业界肯定，先后荣获中国音乐流行榜颁发的“新生力量奖”以及劲歌王典礼的最有前途女新人奖。二零一零年，她涉足影视领域，与梁大维、万思维共同合作出演了青春励志电影《王子雄兵》，在片中饰演了娜娜这一角色。同年五月二十八日，艾梦萌在北京举办了“2010同名EP《艾梦萌》抢听会”；六月十八日，这张EP《艾梦萌》正式在全国范围内同步上市发行。二零一二年三月，她结束了与天娱传媒的合作关系，并在解约后发行了单曲《明天天亮以后》；同年八月，她又推出了单曲《眼泪成海》，该作品在首发当日网络试听量便迅速突破百万次；在新声榜第五十一期的榜单中，歌曲《眼泪成海》成功登顶，获得了冠军的荣誉。二零一四年二月，她发行了与歌手陈艺鹏共同合唱的歌曲《暮暮朝朝》。二零一八年三月，她为动画片《小河狸贝瓦》献唱的插曲《为你点赞》正式发布。二零二四年十月十一日，她参与的户外音乐综艺节目《时光音乐会》正式与观众见面。十月十六日，她再度亮相于节目《时光音乐会》之中，并倾情演唱了歌曲《窈窕爱》。
凭借其与著名歌手李玟极为相似的外形特征，艾梦萌在公众和媒体中长久以来都被亲切地称作“小李玟”；尽管她天生拥有一副娇小玲珑的身材，但一旦登上舞台，便能展现出极其强大且极具感染力的舞台爆发力，这种强烈的反差常常给观众留下深刻的印象。