二零零四年，她正式开启了个人演艺生涯，在由王亚楠、张凤书联袂主演的爱情题材电视剧《偶然》中出演角色。此后，她频繁出席各类公众活动，逐步积累知名度。二零零六年，她于黄凯执导的爱情电影《上海公园》中，饰演了男主角吴正冬那位令人难忘的昔日恋人。紧接着，她又参与了杨冠玉导演的爱情轻喜剧《麻雀爱上凤凰》的拍摄。同年，在蒋家骏与钟少雄联合执导的时装爱情剧《爱情新呼吸》里，她成功塑造了女主角林静惠的同事温欣蒂这一形象。二零零七年，她在蒋家骏导演的都市爱情剧《爱情占线》中，扮演了女主角慕北北的挚友思爱；同年四月二十八日，她凭借主演的剧情电影《啤酒花》，荣获第十四届北京大学生电影节最佳电视电影女演员奖项；此外，她还参演了由李欣执导的喜剧电影《第三种温暖》。二零零八年，在张峰与蒋家骏共同执导的都市喜剧《丑女无敌》中，她化身为广告界的公关天使叶蓉，此后又陆续出演了《丑女无敌2》和《丑女无敌3》等作品。二零一零年，她在都市生活情感剧《台商》中饰演了栾小玉一角；同年，她又在张多福执导的农村家庭伦理剧《喜临门》里，诠释了云香这个人物；此外，在张孝正导演的都市爱情剧《爱情可以有》中，她则扮演了市场总监盖彬彬。在个人写真拍摄之余，她于二零一一年出演了毛小睿执导的战争题材电影《生死密电》，并在片中挑战自我，一人分饰苏联女大学生苏珊娜与国民党军统女特务梅郎两个截然不同的角色；同年六月，她参演电影《凌云山》，在片中扮演一位画家的妻子；七月，她加盟常猛执导的警匪题材电视剧《一级通缉令》，饰演个性鲜明、容貌美丽的警花姜华，随后又前往北京郊区怀柔，参与了电视剧《遥远的幸福》的拍摄工作。在生活照的日常记录之外，她的演艺事业持续前进。二零一二年，她在周小兵执导的励志年代剧《六块六毛六那点事》中，饰演了命运多舛的小媳妇童诗娣。二零一三年四月十四日，她与翟文斌共同主演的微电影《换脸新娘》正式播出。二零一五年三月，她主演的微电影《爱在身边》成功入围第六十八届戛纳电影节短片展映单元，她在片中精准演绎了八零后女性苏盼盼的复杂内心与人生历程。
褚颖颖的性格中融合了山东女孩特有的直爽大方与天秤座天生的细腻周到，这种独特的个性特质使她在塑造角色时能够展现出丰富的层次。在电视剧《遥远的幸福》中，她所饰演的人物经历了极为显著的前后转变与成长，为了准确诠释这一复杂而突出的角色，她投入大量精力仔细研读剧本，不断推敲人物的心理轨迹与行为动机，从而实现了对角色命运的深刻把握。在写真集《台商》中，褚颖颖彻底突破了此前在《丑女无敌》里所塑造的叶蓉那种“完美女神”的既定形象，转而生动演绎了一个从单纯天真逐渐陷入迷茫与无助境地的悲情女孩，其细腻的情感表达令人印象深刻。尽管这部电视剧的主线聚焦于男性的商业斗争与博弈，但褚颖颖所饰演的栾小玉以其鲜明的个性与饱满的情感，无疑成为了整体剧情中一抹不可或缺的亮丽色彩，为故事增添了丰富的情绪张力与人性深度。