一九九七年，李佳璇首次登上大银幕，在电影《胡杨》中担纲女主角，成功塑造了胡杨这一角色，由此开启了她的演艺生涯。进入新世纪后，她在二〇〇〇年出演了电视剧《欲望阻击》，于剧中饰演范颖一角，进一步积累了表演经验。二〇〇三年，她主演的电影《卡拉是条狗》在业内获得高度认可，相继荣获第四届华语传媒大奖最佳影片奖以及第十届北京大学生电影节最佳影片奖两项重要荣誉。次年，即二〇〇四年，她参演了由孙俪、刘烨等知名演员领衔的青春爱情剧《血色浪漫》，在剧中扮演了珊珊这一角色。二〇〇六年，她主演的电影《租期》在国际影坛上取得突破，斩获东京国际电影节最佳影片奖，李佳璇本人也凭借在此片中的出色表现，成功入围北京大学生电影节最佳女主角提名名单。二〇〇八年，她又在赵薇、刘烨等主演的情感剧《一个女人的史诗》中出演了马丹一角。到了二〇一〇年，她在宋丹丹主演的都市情感剧《李春天的春天》里饰演了刘青青。二〇一一年，她参演了由孙俪、蔡少芬、陶昕然、陈建斌等众多实力派演员共同演绎的清宫斗争剧《甄嬛传》，在剧中生动刻画了丽嫔这一人物。二〇一三年，她主演了电视剧《邻居的诱惑》，饰演刘焱。二〇一五年，她再次担纲主演，在电视剧《豆娘》中诠释了名为“花雾”的角色。二〇一六年，她参演了电影《湄公河行动》。直至二〇二二年，她仍有作品问世，参演了电影《密案1922》，持续活跃于影视行业之中。
演员李佳璇与导演路学长的缘分始于电影《非常夏日》的合作拍摄，两人在剧组中相识并逐渐相知。这段始于工作关系的友谊最终升华成为爱情，他们于2003年正式步入婚姻殿堂，共同组建了家庭。然而世事无常，路学长导演在2014年2月不幸离世，这对李佳璇而言无疑是一个沉重的打击。在此之后，李佳璇继续着她的个人生活与演艺事业，网络上流传的一些她的生活照，也向外界展现了她积极面对人生的状态。