小池彩梦于2004年正式开启其演艺生涯，首部作品是电视剧《牡丹与蔷薇》。紧接着在2005年，她再次出演了另一部电视剧作品《おとなの夏休み》。经过数年的积累与成长，到了2011年，小池彩梦进一步涉足电影领域，她在电影《白夜行》中饰演了名为篠冢美佳的角色，这次演出为其演艺事业增添了重要的银幕经历。
2004年 牡丹与蔷薇 饰演：野岛丽香2004年4月 牡丹与蔷薇 完结版 饰演：野岛丽香2004年 绝壁〜山岳警备队・疾走る 饰演：那须川サユリ2004年 ウルトラマンネクサス(奈克赛斯奥特曼) 饰演：山邑理子2004年 オーダーメイド〜幸せ色の绅士服店（第1〜2回）2005年 おとなの夏休み 饰演：みずき（第6回）2005年 87% 饰演：小谷晶子幼少时代（第1回）2006年9月 ウルトラマンメビウス(梦比优斯奥特曼) 饰演：マリナ(风间真理奈)（幼少时代）2007年4月 美食侦探王 (电视剧) 饰演：远藤纱弥（第5回）2007年2月李香兰饰演：山口淑子（幼少时代）小池 彩梦2007年 夕阳ヶ丘の探侦団 饰演：月岛光2008年7月少年刑警饰演：八木由梨亚（第5回）2008年上海潮饰演：野村美铃（幼少）2009年1月 ひるドラ オーバー302013年4月一吻定情 饰演：松本绫子
《赁贷住宅情报》杂志曾与知名教育机构ベネッセ合作，在其面向小学生的教育项目“小学讲座”中，特别推出了“夏の実力诊断テスト”这一专题活动。该测试旨在通过暑期这一关键学习阶段，帮助小学生系统性地检验与巩固所学知识，从而有效提升他们的综合学习能力。这一合作不仅体现了教育评估在课外学习中的重要性，也展示了不同领域机构共同关注学生成长的可能性。活动通过科学的诊断方式，为学生提供了个性化的学习反馈，成为当时备受家长和教育者关注的教育支持举措之一。
在二零零七年，演员于电影《恶女花魁》中饰演了角色きよ叶的幼年时期；同年十一月，她又出演了电影《ALWAYS·再续幸福的三丁目》，并在其中扮演了铃木美加这一人物。到了二零一一年，她进一步参演了电影《白夜行》，在片中精彩演绎了篠冢美佳这一重要角色。这些作品不仅展现了其作为演员的多样才华，也记录了她职业生涯中一段扎实而丰富的成长历程。
在辰巳出版社发行的《PurePure ピュアピュア》系列写真杂志中，其第四十六辑与第四十九辑均收录了相关作品，而小池彩梦的首部个人写真集《アヤメロディー》则于二零零九年二月十三日正式出版发行。这本写真集以独特的视角记录了小池彩梦的影像风采，展现了其清新自然的个人风格，成为其演艺生涯中一份重要的影像记录。