在2015年，苏梦芸主演了由百度搜索出品的微电影《男神》，于片中诠释了一位情窦初开却不幸遭遇情感挫折的年轻女儿形象，展现了其细腻的情感表现力。进入2016年，她参演了由韩东旭执导的惊悚题材电影《死亡短信》，成功塑造了富家千金“米莱”这一角色，进一步拓宽了表演路径。2017年，苏梦芸担纲主演了青春荒诞喜剧电影《荒唐毕业季》，同年9月，她又主演了由导演周军峰与闫冰共同执导的玄幻电视剧《画仙纪之双月劫》，在剧中生动演绎了漫画师米小小的奇幻经历。2019年，苏梦芸的演艺事业更为活跃，先后出演了古装玄幻电影《食神八戒》，在片中饰演厨娘碧莲；随后又在古装玄幻电影《美猴王之真假孙悟空》中扮演了小龙女龙如意；此外，她还与李汶瀚合作，出演了都市言情电视剧《命悬一线的浪漫》，饰演追星少女千世妍；并与范晓东合作，出演了治愈系公路题材剧集《一路向暖》，在剧中化身为画家温浅。2020年，她与蔡尧、刘畅等演员合作，出演了现代爱情电视剧《当你恋爱时》，饰演了角色方琳琳。2021年8月18日，苏梦芸参演了由郭虎执导，任嘉伦、白鹿领衔主演的电视剧《周生如故》，在剧中饰演了巾帼不让须眉的凤俏一角。2022年4月1日，由她主演的都市校园轻喜剧《原来是老师啊！》于爱奇艺平台正式播出；同年9月15日，其主演的网剧《明媒善娶》正式官宣了主演阵容。2023年3月15日，她参演了由徐正溪、孟子义领衔主演的古装甜爽剧《花琉璃轶闻》，在剧中饰演了家住京城最繁华地带、自幼生活优渥的嘉敏郡主；7月10日，主演的电视剧《曾少年》播出，她在剧中饰演了谢乔的高中闺蜜陆倩冉；11月28日，参演的古装传奇公路剧《一念关山》也与观众见面。2025年3月27日，她参演的古装仙侠爱情剧《念无双》如期播出；6月26日，主演的古穿书流强制爱题材古装轻喜剧《书卷一梦》也登陆荧屏；随后在7月24日，其参演的又一部网剧《明媒善娶》也顺利播出。
在备受瞩目的古装剧《花琉璃轶闻》所发布的一系列精美剧照中，演员苏梦芸的古装扮相展现出了极高的契合度。她所饰演的“京城名媛”田嘉敏郡主，身着一袭工艺繁复、纹样精美的刺绣绿衣，在一张侧颜凝望的定格画面中尤为动人。其造型充分借鉴了唐代风韵，云鬓高高梳起，整体气质既华贵又甜美可人。特别值得一提的是妆容中那对独特的古典细眉，为角色平添了几分含蓄与温婉的韵味。在剧集的实际演绎中，苏梦芸更是凭借其细腻自然、毫不矫揉造作且极具代入感的演技，将田嘉敏郡主的人格魅力与角色亮点充分挖掘并呈现出来。随着剧情推进，她与花琉璃饰演的角色之间关系逐渐亲密，苏梦芸通过眼神的微妙转换传递出丰富的内心戏。从最初相遇时的针锋相对、互不相让，到后期发展为满心崇拜与真诚守护，决心保护姐妹免受欺凌，这一系列复杂的情感演进，她仅凭眼神的层次变化便让观众清晰感知。这也使得大家能够直观地体会到，苏梦芸对嘉敏郡主这一角色的深刻理解、精准把握和到位诠释。事实上，在此剧之前，苏梦芸早已通过电视剧《周生如故》中那位飒爽又不失可爱的女将军凤俏一角，给广大观众留下了深刻印象。她塑造的凤俏性格单纯善良，角色弧光完整：从前期率真活泼、不拘小节的将门之女，到后期历经世事变迁与命运磨砺后的悲情结局，苏梦芸将凤俏的成长轨迹、心路历程以及其所坚守的道义与气节，都演绎得淋漓尽致、感人至深。尤其她与剧中萧晏之间那段曲折而未能圆满的感情纠葛，更是让无数观众为之动容，深感意难平。