在中学阶段，孙芮怀着一种渴望独立的心情，带着终于能够摆脱家人日常“掌控”的欣喜与强烈的好奇心，报名加入了SNH48二期生的预备役成员行列。在训练期间，她展现出了出色的舞蹈学习能力，掌握动作要领非常迅速，这份突出的天赋与努力被团队注意到，因此获得了破格提拔的宝贵机会，得以从二期预备役直接入选一期生的正式队伍之中，并最初以替补成员的身份开始了她的偶像生涯。网络上流传的一些孙芮早期照片，也记录下了那段青涩而充满梦想的起步时光。
二零一三年八月十八日，该成员顺利通过SNH48二期生的最终审核，从众多参选者中脱颖而出，成为三十四名合格者中的一员；同年十一月十一日，她正式加入SNH48 Team SII，开始了在团队中的演艺生涯；紧接着在十一月十六日，她便登上了广州国际体育演艺中心的舞台，参与了组合出道后的首场万人级别演唱会“这一年，我们追的SNH48”，完成了首次大型演出亮相；随后的十二月六日，其所属组合SNH48在第六届音乐风云榜新人盛典上荣获“最具潜力组合奖”，收获了业界的初步认可。进入二零一四年，一月十八日，她参加了于上海大舞台举办的SNH48第二场万人级红白歌会；六月七日，她参与了加入SNH48之后的首支音乐录影带《足球派对》的拍摄工作；七月间，她与SNH48的其他成员一同参与了美少女养成类综艺节目《SNHello星萌学院》的录制；七月二十六日，在“一心向前”SNH48第一届偶像年度人气总选举中，她虽积极参与但未能进入前十六名；十月，她随SNH48共同发行了音乐专辑《呜吒》；十二月十九日，她参加了SNH48“星梦中国行”全国巡回演唱会，与粉丝们进行了多地互动。二零一五年一月十五日，她随SNH48推出了组合出道两周年纪念EP《青春的约定》；一月三十一日，在SNH48年度金曲大赏BEST30演唱会上，她随SNH48 Team SII表演的歌曲《生命之风》、《开拓者》、《黑白格子裙》、《借口》及《爱的幸运曲奇》分别获得了第十四名、第十五名、第十八名、第二十四名和第二十六名的成绩；三月二十八日，她随SNH48推出了春季EP《雨季之后》；三月三十日，其所在组合SNH48获得了第二十二届东方风云榜“本地杰出艺人奖”；四月十三日，组合又在第十五届音乐风云榜年度盛典上获颁“最具潜力内地新人组合”；五月十五日，她随SNH48发行了EP《盛夏好声音》；七月二十五日，在“梦想高飞”SNH48第二届偶像年度人气总选举中，她再次参与角逐但未能进入前三十二名；十月十二日，她随SNH48推出了第九张EP《万圣节之夜》；十月三十一日，她参加了“SNH48首届年度风尚大赏”；十二月二十六日，在SNH48第二届年度金曲大赏演唱会上，她参与演唱的歌曲《荣耀日》获得了第十四名；十二月三十日，她随SNH48发行了EP《新年的钟声》。时间来到二零一六年三月，她与队友戴萌、钱蓓婷、袁雨桢一同前往日本，参与了腾讯视频明星旅行真人秀节目《惊喜旅程》的录制工作；三月二十五日，她随SNH48推出了首张原创EP《源动力》，这张作品同时也是SNH48的第十一张EP；四月，她与黄婷婷共同参与了深圳卫视竞速比赛真人秀节目《极速前进第三季》的录制；七月三十日，她参加了“比翼齐飞”SNH48第三届偶像年度人气总决选演唱会。二零一七年一月七日，在SNH48 GROUP第三届年度金曲大赏演唱会上，她随SNH48 Team SII表演的歌曲《我的舞台》获得了第三名的佳绩，而她个人参与演唱的歌曲《单恋对角线》则获得了第二十四名；五月十九日，她随SNH48 GROUP发行了第四届总选举投票EP《夏日柠檬船》，并出演了同名主打歌《夏日柠檬船》的音乐录影带；七月二十九日，在“我心翱翔”SNH48 GROUP第四届偶像年度人气总决选中，她取得了第十八名的个人成绩；十月十二日，她参与拍摄的第四届总选举高飞组汇报MV《绚丽时代》正式对外发布。
二零一八年二月二日，孙芮与莫寒、李宇琪、万丽娜、吕一共同组建了衍生组合BLUEV；次日，她出席了SNH48 GROUP第四届年度金曲大赏演唱会，随SNH48 Team SII表演的歌曲《战歌》在该次评选中位列第四十三名。同年七月二十八日，在“砥砺前行”SNH48 GROUP第五届偶像年度人气总决选中，孙芮凭借出色表现获得了第十七名的成绩；十月二十五日，她参与拍摄的SNH48第五届总选举汇报单《魔女的诗篇》中的第二支单曲《终无艳》音乐视频正式上线；十一月，她还参加了腾讯视频推出的体育竞技节目《超新星全运会第一季》。 进入二零一九年，一月十九日，孙芮在SNH48 GROUP第五届年度金曲大赏演唱会上表现活跃，其个人表演的歌曲《Monster》荣获星辰组第五名，与孔肖吟共同演唱的歌曲《玛利亚》则获得星辰组第十四名，同时她随SNH48 Team SII表演的歌曲《初日》取得了皓月组第一名的佳绩。七月二十七日，在“新的旅程”SNH48 GROUP第六届偶像年度人气总决选中，孙芮的名次进一步提升，获得了第十三名。十月十五日，她参与拍摄的第六届总选举星光组汇报音乐视频《时间的歌》正式对外发布。十二月二十一日，在SNH48 GROUP第六届年度金曲大赏演唱会上，她与孔肖吟合作演唱的歌曲《就差一点点》位列流萤组第四名，与戴萌、青钰雯共同演绎的歌曲《占据》获得云舸组第八名，其参与演唱的歌曲《夕阳下的约定》取得炽瞳组第四名，而随SNH48 Team SII表演的歌曲《坐标121E 31N》则荣获荣耀队歌奖项；十二月二十七日，由她与其他九名参与《青春有你第二季》的成员共同演唱的歌曲《青春之翼》正式发布。 二零二零年三月十二日，孙芮参加的爱奇艺女团青春成长节目《青春有你第二季》开始播出；三月十九日，她与SNH48 GROUP的五名成员一同带来了原创Unit曲目《画》的表演；三月二十五日，她与节目全体训练生共同演绎了《青春有你第二季》的主题曲《YES!OK!》。在随后进行的位置测评舞台环节中，孙芮与其所在队伍精彩呈现了舞台《破风》。四月二十三日，孙芮与其他训练生组成的队伍表演了歌曲《十面埋伏2》，并在小组对决环节中赢得了组内第一名的优异战绩。五月九日，在主题考核公演中，孙芮与其队伍带来了风格张扬鬼马的《非日常狂欢》舞台表演；五月二十三日，孙芮及其队友与音乐导师陈嘉桦合作完成了歌曲《晚安歌+YES!OK!》的演绎。五月三十日，在《青春有你第二季》总决赛的舞台上，她与二十强训练生一同演唱了写给粉丝的歌曲《Promise》。八月十五日，在“创造炙热的青春”SNH48 GROUP第七届偶像年度人气总决选中，孙芮取得了历史性突破，荣获冠军。八月十八日，由她主演的奇幻电影《雪鹰领主》正式宣布开机。十月二十三日，她参与拍摄的第七届总选举星光组汇报音乐视频《别来无恙》正式发布。十一月三日，孙芮发布了个人单曲《Keep Fighting》。十二月二十五日，她与丝芭家族共同演唱的单曲《新年这一刻》及其音乐视频同步上线发布。
在2021年1月16日举办的SNH48 GROUP第七届年度金曲大赏演唱会上，孙芮参与表演的歌曲《Me&U》获得了第12名的成绩，而她随SNH48 Team SII共同演绎的歌曲《重生计划》则取得了第9名。同年2月9日，她亮相于《2021年重庆卫视春节联欢晚会》的舞台，并演唱了歌曲《别来无恙》。紧接着在2月12日，孙芮随SNH48团体一同参与了《2021年江苏卫视春节联欢晚会》，表演了歌曲《嗨皮牛耶》。到了4月，她以丝芭家族厂牌家族担当的身份，正式加盟东方卫视推出的音乐厂牌对抗秀《金曲青春》。7月17日，由她参演的青春歌舞电影《燃野少年的天空》在全国院线上映，她在片中饰演了角色潘潘。两天后的7月19日，孙芮与袁一琦、许杨玉琢、由淼、陈琳、祁静共同演唱的歌曲《青春是盲盒》正式发行，这首歌曲同时也是电影《燃野少年的天空》的插曲。8月7日，在“世界的48种可能”SNH48 GROUP第八届偶像年度人气总决选中，孙芮成功蝉联第一，再次证明了其超高人气。9月，她参与了《拳力以赴的我们》的录制。9月20日及21日，孙芮在SNH48星梦剧院连续举办了两场毕业公演，标志着其偶像团体生涯的圆满落幕，并在公演期间宣布成立个人工作室，正式开启个人单飞发展的全新事业阶段。11月12日，她参与拍摄的第八届总选举星光组汇报MV《花戎》正式对外发布。 进入2022年1月，孙芮参加了《雪地里撒野的朋友们》，与团队继续集结于长白山，进行了名为“撒野七子”的系列潮酷直播活动。2月1日，她登上了《春满东方点亮幸福·2022东方卫视春节晚会》的舞台。3月27日，由她领衔主演的东方奇幻电影《雪鹰领主》在腾讯视频平台上线，实行全网独播。5月22日，孙芮参与的情景喜剧IP孵化真人秀节目《开播！情景喜剧》于东方卫视播出。7月29日，《哔哩哔哩向前冲》项目首批冲人名单正式官宣，孙芮名列其中。11月11日，她参加的综艺节目《飞驰吧少年第二季》在芒果TV平台播出。 2023年8月5日，孙芮出席了2023SNH48 GROUP年度青春盛典暨丝芭家族十周年演唱会。2024年2月3日，她参与了《2024湖南卫视芒果TV春节联欢晚会》，并表演了《不到潇湘岂有诗》。3月8日，她参演的电影《被我弄丢的你》登陆院线。6月26日，由她特别出演的古装情感剧《度华年》播出，她在剧中饰演了将门之女宁妃一角。7月10日，孙芮领衔主演的网络微短剧《小禾卿卿有点田》正式播出。8月13日，她参加的综艺节目《超新星运动会第五季》于腾讯视频播出，在节目中她成为“闪闪发光”队的一员，并参加了射箭女子个人、游泳女子50米、游泳男女混合4X50米接力以及男女混合腰旗橄榄球等多个体育项目，最终在游泳男女混合4X50米接力项目中与队友合力夺得金牌。10月11日，她主演的短剧《拜托了，花戎少女》播出。11月12日，她参与的节目《桃花坞开放中第三季》如期播出。 2025年2月24日，孙芮特别出演的都市奇幻爱情喜剧《滤镜》播出，她在剧中饰演了博士江喜珍。同年7月29日，孙芮通过个人社交平台发文，宣布与丝芭传媒正式解约。12月5日，她的全新个人单曲《爪哇岛玻璃猫》正式在全音乐平台上线发布。
孙芮在公众形象中常常展现出一种极具男友力的女汉子气质，她与黄婷婷在性格和外貌上看似形成了鲜明的对比，然而当两人携手合作时，却能够产生奇妙的互补效果。尽管孙芮给人以飒爽的印象，但她同时也是一位不折不扣的萌妹子，其轻柔温婉的声线足以触动无数粉丝的心弦。她的身材比例十分优越，不仅拥有纤细曼妙的腰肢，更具备一双修长笔直的美腿。在舞台表演中，孙芮头戴俏皮的兔耳装饰，灵动而轻盈的舞姿充分彰显出她身上那种少女特有的清纯与活力。她成功地将《神谕之战》中艾琳所具备的萝莉气质演绎得淋漓尽致，不仅在造型与外观上做到了高度还原，更将角色内在那种天真烂漫、呆萌可爱的神韵刻画得入木三分，令人过目难忘。