2011年，葛素媛凭借出色的表现，在首届韩国益力多超级明星v-kids选拔大赛中脱颖而出，一举夺得冠军，由此开启了她的演艺生涯。2012年，她正式出道，参演了由朱东民执导，池珍熙、具惠善联袂主演的爱情题材电视剧《拜托了，机长》，在剧中她成功塑造了具惠善妹妹这一角色，展现了自然的演技；同年5月17日，由林常树执导，尹汝贞、白允植、金康宇、金孝珍等实力派演员主演的剧情电影《金钱之味》正式上映，葛素媛在片中的参演也为作品增添了一抹亮色。2013年1月23日，她迎来了演艺事业的一个重要里程碑，与柳承龙、吴达洙等知名演员共同主演的悲喜剧《7号房的礼物》公映，她在片中饰演柳承龙年仅7岁的女儿“艺胜”，其真挚动人的表演深深打动了观众。该片最终观影人次突破1000万，成为韩国影史上第八部达成此成就的本土电影，并刷新了韩国喜剧电影的票房纪录。凭借在此片中的精彩演绎，葛素媛荣获第50届韩国电影大钟奖审查评委会特别奖，同时获得了第50届韩国电影大钟奖最佳女主角奖与最佳新人女演员奖的提名，以及第49届韩国百想艺术大赏女子新人演技奖的提名，获得了业界的高度认可；同年4月27日，她与成宥利、刘俊相等合作主演的家庭情感剧《出生的秘密》首次播出，她在剧中饰演成宥利的女儿、一位天赋异禀的少女“洪海崖”，凭借对这一角色的出色诠释，她赢得了韩国电视剧赏童星奖的荣誉；5月，她受邀为日本动画片《翡翠森林狼与羊·初会篇》的韩语版本进行了配音工作，拓展了其表演领域；10月9日，由金道勋执导，权相佑、朱智勋、郑丽媛等主演的医疗题材剧集《医学团队》开播，葛素媛在剧中饰演了身世坎坷的孤儿“殷石头”，进一步展现了其角色的多样性。《7号房的礼物》艺胜2014年2月，葛素媛与韩国大型娱乐公司YG娱乐正式签约，事业进入了新的发展阶段；同年9月，她出演了MBC特辑Drama Festival中的作品《我人生中的惑》，在剧中饰演了在爷爷家生活的可爱小孙女“金智”，其活泼灵动的表演给观众留下了深刻印象。2015年9月5日，由白珍熙、尹贤敏、钱忍和等主演的家庭情感剧《我的女儿琴四月》于MBC电视台首播，葛素媛在剧中以女主角“琴四月”的童年时期形象登场，为剧情的展开奠定了重要基础。葛素媛2025年6月27日，她参演的电视剧《搜索男主》正式播出，继续着她的演艺旅程。
二零一三年四月十五日，演员葛素媛正式受邀担任韩国资金管理委员会的官方宣传大使，为其相关公益活动进行推广。同年七月九日，她再度获选为第一届首尔国际儿童电影节的形象大使，致力于倡导儿童影视文化的发展。紧接着在七月三十一日，葛素媛又与知名演员金民俊等人一同被委任为第一届千万世界动物电影节的形象大使，共同呼吁公众关注动物保护议题，并通过影像艺术传递关爱生命的理念。这些连续的任命体现了她在公益领域积极参与的社会形象，也展现了其在不同公共平台上所发挥的正面影响力。