在2011年，她首次担纲电影主演，出演了由高峰执导的个人首部作品《反角度美丽》，于片中成功塑造了唐一菲这一角色。该片凭借其艺术品质获得了业内的认可，并成功入围中央电视台电影频道主办的百合奖评选。进入2012年，她参与了年代传奇剧《滚滚红尘》的拍摄，在剧中饰演了冯玲；同年，她还参演了由丁梦龙执导，保剑锋、朱梓骁共同主演的中国首部聚焦消防员群体的励志大剧《火线英雄》，在剧中饰演了邬雪梅一角。2013年，她加盟了由韦正执导的都市爱情爆笑喜剧系列《爱情公寓》（第四部）的演出；同年4月，她亦投身舞台剧领域，在剧目《青蛇》中饰演了小青这一角色。2016年11月，她出演了由黄维娜执导的现代悬疑网络剧《曼陀罗疑云》，在剧中饰演了一位秀发披肩、气质出众的护士米阳，其剧照《二龙湖爱情故事 2021》展现了角色的独特风采。2020年，她主演了由高成岗担任总导演的电影《一号特工》；同年，她还主演了电视剧《二龙湖爱情故事2021》，在剧中饰演了名为茉莉的角色；此外，她与陈若轩、吴昊宸搭档，共同出演了特警题材剧集《浴火》。2021年，她参演了由王韬丞执导的故事片《芳草》。2024年4月19日，她与郑中玉、郭怡艳等演员共同主演的电影《醉剑侠》正式上映；同年8月27日，她出演的聚焦乡村教育话题的剧集《春风化雨》播出；紧接着在同年8月29日，她参演的另一部电影《拱卒》也登陆院线。
在每一次的镜头拍摄过程中，她都将其视为一次宝贵的“实现自我的机会”，因此格外珍视每一次登台表演的时光。她总是倾注自己的全部心力与热情，努力诠释好所接到的每一个角色。无论是情感的细微变化，还是人物性格的复杂层面，李欣颖总能凭借其深刻的领悟与扎实的表演功底，将角色刻画得入木三分、鲜活生动，给观众留下持久而深刻的印象。