孙婉婷的演艺生涯始于2013年4月，当时她参演了由高云翔、侯梦瑶等主演的古装清宫剧《多情江山》，在剧中饰演了佟佳氏一角，由此正式步入观众视野。次年，她的演艺事业有了新的拓展，在电影《番马舞西风》中担纲女一号，成功塑造了传奇人物小凤仙的形象；同年8月，她又投身于另一部古装清宫剧《大玉儿传奇》的拍摄，并在剧中挑战自我，一人分饰若兮与宛云（即董鄂妃）两个性格迥异的角色，展现了其表演上的可塑性。进入2015年，孙婉婷将工作重心转向现代题材，参演了都市情感剧《如果爱可以重来》，饰演了名为丁丁的角色。2016年，她再次回归古装领域，在古装剧《开封府传奇》中饰演了仁宗皇后张燕燕；同年12月，由她主演的电视剧《末栈》顺利杀青，她在剧中突破性地饰演了一位被创造出来的美女机器人，这一角色颇具未来感和挑战性。时间来到2018年，1月23日，由孙婉婷主演的成长治愈系偶像剧《我站在桥上看风景》登陆湖南卫视“青春进行时”周播剧场，与广大观众见面；随后在9月27日，她参演的又一部电视剧《棒棒的幸福生活》开播，她在剧中饰演了牛倩一角。2021年6月3日，孙婉婷参演的青春现实剧《飞鸟集》正式开播，为其不断丰富的作品序列增添了新的一笔。
毕业于北京舞蹈学院芭蕾舞系的孙婉婷，其艺术才华远不止于芭蕾领域，她在古典舞、拉丁舞以及爵士舞方面同样展现出深厚的功底与驾驭能力；这种多元的舞蹈修养，恰如她本人给外界留下的印象——外表冷艳绝美，内心却蕴藏着一股蓬勃而热情激昂的力量。正是这种内外兼具的丰富特质，为她开拓了更为宽广的表演道路。在即将播出的电视剧《有多少爱可以重来》中，她挑战了丁丁这一角色，一位风骚妩媚又充满危险魅力的性感反派，这一突破性的演绎完全颠覆了她以往的风格，却呈现出令人耳目一新的别样风采。而在郭冰轩导演的电视剧《第一把刀》里，她化身为九岁红，与戴娇倩、温升豪、蔡妍等演员共同合作，展现了角色复杂的内心世界。在张磊执导的电影《番马舞西风》中，她担纲女一号，饰演传奇人物小凤仙，并与田璐、刘卓等演员携手合作，细腻刻画了角色的命运起伏。更为巧合的是，在另一部由陈家霖导演执导的古装剧《大玉儿传奇》中，她一人分饰董鄂妃及其孪生姐妹婉云两个重要角色，这不仅是一次对演技的高难度跨越，也让她再度置身于那段波澜壮阔的清宫叙事之中。随后，在《多情江山》里，她诠释了六岁康熙皇帝的母亲，将一位贤良淑德、深明大义的后宫皇妃，同时也是慈爱坚韧的母亲形象刻画得入木三分；角色本身善良正义、不屈从于恶势力压迫的品格，也伴随着剧情发展，让观众见证了她从德妃逐步晋升至贵妃的动人历程。