在一九九四年至一九九七年间，她曾作为中央电视台银河少儿电视艺术团的一员参与演出和训练；随后自一九九七年起至二零零三年，她持续担任北京市第二中学舞蹈队的队长，负责团队日常排练与演出组织工作。进入二零零零年，其参与表演的舞蹈作品《红扇》先后荣获多项重要奖项：该作品在全国第十届群星奖舞蹈比赛中脱颖而出，夺得金奖第一名；同时，在首届中央电视台CCTV舞蹈大赛中，该作品亦被评为十佳作品之一，并额外收获了最受观众欢迎作品奖的荣誉。这些成就充分展现了她在舞蹈领域的扎实功底与艺术表现力。
二零零一年，武笑羽首次涉足影视领域，在潘小扬执导的现代都市题材电影《轻松一点》中担纲女主角，饰演周卉一角。这部影片不仅是她的银幕处女作，更荣获了第二十二届中国电视剧飞天奖，由此她正式步入了演艺圈。次年，她参与演出的舞蹈作品《如火的青春》在第二届CCTV舞蹈大赛中脱颖而出，一举夺得金奖头名。二零零三年，她继续与导演潘小扬合作，在其执导的刑侦情感剧《忠诚卫士》里扮演了纪委书记的独生女小周；同一年，她还主演了潘培成导演的悬疑警匪剧《不可磨灭》，在剧中成功塑造了黑帮老大那位性格叛逆的独生女安然这一角色。 时间来到二零一一年，武笑羽主演了闫月执导的悬疑电影《敦煌传奇》，诠释了酒店老板婷婷；并于同年十一月，在黄伟执导的都市情感剧《守望》中出演了彭素雯一角。二零一二年，她参演了刘恺导演的都市情感喜剧《失恋33天》，在剧中饰演年轻时期的张阿姨；此外，她还出演了音乐小说微电影《黑眼睛》，扮演了名为天娜的角色。二零一三年，她在儿童励志电影《空山鸟语》中担任主演，饰演支教老师徐晓娅；同年二月，她再次与导演闫月合作，主演了青春励志电影《相遇就在寒冷的季节》，饰演小羽，并为该片发布了同名歌曲。到了十月，她在张瀚文执导的警匪爱情剧《暗警》中饰演赵晓霞，这个角色因男友陷害而染上毒瘾，最终在警校弟弟的协助下配合警方破案。 二零一五年，武笑羽在刘云执导的怀旧题材电视剧《念念不忘的岁月》中饰演市长千金陈静；同年九月，她在刘恺执导的都市时尚轻喜剧《追婚记》中出演拜金女付静芝；十二月，她又主演了刘家成执导的都市情感电视剧《复婚前规则》，在剧中演绎了一位典型的北京大妞郭悦。二零一六年十月二十四日，她参演的悬疑爱情电视剧《如果蜗牛有爱情》播出，她在剧中扮演叶氏集团的三千金叶俏。二零一七年四月十七日，她参演的励志情感剧《外科风云》播出，在剧中饰演了一位身份特殊的病患柳灵。 二零一八年十月十六日，她参演的大型都市情怀剧《正阳门下小女人》播出，饰演徐静理；同年十二月二十五日，她出演的古代社会家庭题材剧《知否知否应是绿肥红瘦》播出，在剧中化身为英国公的嫡女张氏。也是在这一年，她主演了刘家成导演的电视剧《温暖的土地》，饰演蒋梦莲。二零一九年，她出演了由惠楷栋执导，黄晓明、谭卓领衔主演的电视剧《紧急公关》，在剧中饰演周雪。 二零二零年四月七日，她参演的古装传奇剧《清平乐》播出，饰演薛玉湖。二零二一年二月一日，她参演的重大历史革命题材电视剧《觉醒年代》播出，在剧中饰演了江冬秀。二零二二年三月六日，她参演的悬疑探案剧《猎罪图鉴》播出；同年十二月二十二日，她主演的、由蔡晶盛执导的都市爱情剧《爱情筑梦师》播出，在剧中她塑造了一位勤勤恳恳的小饭馆老板娘安冉的形象。 二零二四年七月二日，她参演的电视剧《沸腾的群山》播出；九月十四日，她出演的古装权谋剧《流水迢迢》播出。同年十一月二十七日，她参演的重案纪实刑侦剧《我是刑警》播出。进入二零二五年，于三月三十一日，她参演的电视剧《青山是故乡》也正式与观众见面。
她拥有一对十分甜美的酒窝与一双温柔而明亮的大眼睛。武笑羽不仅是一名专业的演员，同时也是一位资深的舞者，她身上那种出尘脱俗的独特气质，在很大程度上正是源于其长期而丰富的舞蹈训练与舞台经历。在电视剧《如果蜗牛有爱情》中，武笑羽生动地诠释了集团千金“叶俏”这一角色。她以时尚大气的形象和霸气十足的举止，将这位富家千金的个性与风采演绎得淋漓尽致、栩栩如生。武笑羽的表演始终充满张力，细腻之中饱含激情，在《念念不忘的岁月》、《复婚前规则》等多部影视作品里，她所塑造的人物往往性格鲜明，且透露出一种沉稳而从容的气度。此外，武笑羽还曾在剧场版《失恋33天》中饰演一位犀利果敢的人妻，凭借对这一角色的深刻把握与出色呈现，她给广大观众留下了极为深刻的印象。