在2015年，李墨之与迪丽热巴、马可等演员共同合作，出演了一部充满青春气息的都市热血励志剧《麻辣变形计》，她在剧中生动诠释了角色从灵——一位个性鲜明、活泼开朗的滑板少女，给观众留下了深刻的印象。时间来到2016年4月，她进一步拓宽戏路，参演了一部构思新颖的武侠穿越题材网络剧《大侠日天》。同年8月1日，由李宗霖和黄一琳领衔主演的校园奇幻网络剧《校花的贴身高手Ⅱ》正式上线播出，李墨之在剧中扮演了来自古墓、拥有超能力的少女冰糖，其表演充满了神秘与灵动。2017年3月23日，一部聚焦女性话题的励志剧《问题餐厅》于腾讯视频平台上线，李墨之参与其中，饰演了角色陈丝雨；这个人物外表看似甜美可爱，实则长期深受社会“潜规则”的影响与束缚，最终历经波折找回了真实的自我，其演绎层次丰富，引人深思。同年9月1日，一部古装探案悬疑网络剧《大清神捕》与观众见面，她在剧中化身阳城神捕白雪晴，展现了其驾驭不同类型角色的能力。进入2018年，3月21日，她与连晨翔搭档主演的青春校园剧《以你为名的青春》在爱奇艺上线，李墨之所饰演的徐永心是一个品学兼优、性格大大咧咧的女生，在剧中成为了杜亚修默默暗恋的对象，故事清新动人。2019年5月7日，她与黄景瑜、吴刚、王劲松等众多实力派演员合作出演的缉毒题材剧《破冰行动》在爱奇艺播出，她在剧中饰演护士陈珂，这个角色因缘际会之下，无意间卷入了警察与毒贩之间惊心动魄的对决，表演真挚而富有张力。随后在9月25日，她参演的军旅题材励志剧《飞行少年》于安徽卫视和深圳卫视同步播出，在剧中她饰演了一位怀揣蓝天梦想、深深热爱祖国的飞行少年徐冰，展现了其角色形象的又一次成功转变。
二零二零年八月，李墨之与演员于朦胧携手合作，共同主演了聚焦“小康元年”主题的单元系列剧《约定》，并在其中演绎了单元故事《青年有为》。同年九月二十二日，她与陈哲远联袂主演的古装女性励志题材剧集《凤唳九天》于爱奇艺平台正式播出，李墨之在剧中生动塑造了性格古灵精怪、头脑聪颖慧黠的角色姚莫婉，给观众留下了深刻印象；此外，她还与陈哲远一同为该剧献唱了插曲《涅槃》，展现了多方面的才华。进入二零二一年，其主演的古装言情剧《许纯纯的茶花运》于十一月二十二日在爱奇艺上线，她在剧中饰演了一位天赋异禀、灵动可爱的天才甜点师许纯纯。二零二三年一月十三日，李墨之与樊治欣共同主演的网络剧《对我而言危险的他》播出；随后在三月十四日，她友情出演的甜燃风格纯爱剧集《归路》也与观众见面；同年十月十四日，由她主演的种田流撒欢搞钱题材剧集《田耕纪》在爱奇艺播出，进一步拓宽了其戏路。二零二四年二月二十七日，李墨之主演的古装奇幻剧《紫川·光明三杰》播出，她在剧中饰演了重要角色紫川宁；十月十九日，她出演的一部都市治愈系爱情剧《你的谎言也动听》播出；紧接着在十一月七日，由她主演的民国背景女性悬爱剧《野火撩心》正式开机拍摄。二零二五年一月一日，李墨之出演的电影作品《街一边水一边》登陆院线。四月十五日，她参演的微短剧《她的轨迹》播出。五月三十日，由她领衔主演的少年热血权谋题材电视剧《紫川之光明王》播出；七月三日，她参演的另一部电视剧《守诚者》播出。八月五日，其参演的作品《君非良人》播出。九月十六日，李墨之参演的都市情感剧《以她之名》也与广大观众见面，持续活跃于影视荧屏之上。
二零一七年三月二十六日，在安徽省泾县查济古村举办的“带不走的美丽·跑过花海云崖”主题油菜花马拉松赛事中，李墨之与其余九位同伴共同组成了名为“春田花花团”的参赛团体，并以该团体成员的身份正式参与了此次将自然风光与体育竞技相结合的特色马拉松活动。
李墨之的外形甜美且气质清纯，同时性格中也透着一股爽朗大方的特质。在《问题餐厅》这部作品中，她将陈丝雨这个角色于嬉笑调侃间隐含生活辛酸的复杂基调诠释得极为精准到位，尤其在被角色无理对待后情感爆发的那场戏，其演绎更是酣畅淋漓，令观众深感共鸣。李墨之在片场也时常流露出古灵精怪的一面，例如在参与《大清神捕》的拍摄期间，她曾不慎摔伤导致骨裂而紧急送医，但即便面对这样的意外，她依然保持着积极乐观的心态，并未让伤势影响自己的情绪与工作状态。此外，在一组公开的写真照片里，李墨之或身穿宽松时尚的印花T恤，或选择舒适慵懒的睡衣款套装，生动展现了她俏皮搞怪的个性魅力，同时也通过这些造型传递出如今年轻一代轻松自在、充满趣味感的时尚生活态度。