二零一二年九月四日，由张墨锡参与演出的联想idea达人系列微电影作品《Ctrl Z》于中央电视台电影频道正式播出，这标志着她演艺生涯的初步亮相。次年，她首次参演的电视剧作品《铁血兄弟》在央视八套与观众见面，进一步展现了她在荧屏上的潜力。进入二零一四年，张墨锡的演艺事业稳步发展：一月十六日，她与张博宇联袂主演的年代亲情剧《让生活充满阳光》在吉林都市频道播出，剧中她塑造了“问题少年”群体中唯一的女孩杨晓彤一角，这位性格如假小子般的角色在成为张玉英的养女后，逐渐寻获了属于自己的温暖与幸福；同年七月十四日，她与霍建华、杨紫共同出演的抗战题材剧集《战长沙》在中央电视台电视剧频道播出，张墨锡在剧中诠释了静颜这一角色，其外表看似柔弱却内心坚韧，在战火纷飞的年代中始终坚守着对爱情的执着与纯真；十月十八日，她又与连奕名、王挺等演员合作，出演的抗战剧《穿越火线》实现上星播出，进一步拓宽了她的表演领域。 二零一五年三月十日，张墨锡领衔主演的都市轻喜剧《男人不醉》于优酷视频平台上线，她在剧中生动演绎了面临婚姻破裂危机的“作女”Claire，展现了其在现代都市题材中的驾驭能力；同年十二月二十二日，为纪念抗日战争胜利七十周年而创作的献礼影片《爸爸妈妈的橡树》上映，她在片中扮演了积极响应国家号召、毅然投身国防事业的女大学生余宁，凭借对这一角色的深刻刻画，张墨锡荣获第五届国际微电影节光年奖最佳女主角的殊荣。二零一六年十二月一日，她领衔主演的关注艾滋病儿童群体的文艺电影《爱你的人》在中国内地影院公映，她在片中饰演一名被疑似感染艾滋病毒的女大学生杜鹃，通过细腻的表演传递出深切的人文关怀。 二零一七年，张墨锡的演艺活动更为密集：四月十四日，她与刘恺威、蒋欣等共同出演的都市情感律政剧《继承人》在上海东方卫视播出，她在剧中扮演了奶茶妹王可一角；四月十七日，她与靳东、白百何等合作的都市医疗行业剧《外科风云》上星播出，剧中她饰演了同时面临父母重病困境的独生女葛琳，情感层次丰富；七月三日，她与印小天、聂远等联袂出演的近代历史题材电视剧《东方有大海》于山西卫视播出，她在剧中化身为光绪皇帝宠爱的珍妃，展现了其在古装角色塑造上的另一面；同年九月，她与张睿、李曼等合作主演的古装神话剧《封神之天启》完成拍摄，她在剧中饰演周武王姬发之妹姬雪，进一步丰富了其古装作品的履历。
二零一八年五月，演员张墨锡与冯绍峰、陈宝国等多位知名艺人共同参与了古装剧《山河月明》的拍摄工作，她在其中饰演了重要角色。同年七月九日，由她与杨紫、任嘉伦联袂出演的古装神话剧《天乩之白蛇传说》于爱奇艺视频平台正式上线播出；在该剧中，张墨锡化身为仙子仙鹤，这一角色长期陪伴于主角紫宣身侧，内心怀揣着一段未曾言明的暗恋之情。进入十一月，其主演的喜剧电影《有5个姐姐的我就注定要单身了啊！！》于十六日在中国内地各大院线上映，她在片中精彩演绎了一位看似呆萌实则身怀绝技的神秘黑客李玄玲。随后在十二月十日，一部由俞灏明、吴谨言等主演的年代剧《外滩钟声》登陆卫视上星播出，张墨锡在剧中塑造了马九月这一角色，她是一位来自东北乡村、性格朴实善良的年轻姑娘。仅仅两天后，另一部由陈浩民、焦恩俊等携手出演的古装传奇剧《皇甫谧传奇》也在爱奇艺视频与观众见面，此次她饰演的云婉是一位重情重义、为报答恩情甚至不惜付出生命的坚韧女子。此外，在《有5个姐姐的我就注定要单身了啊！！》的相关宣传海报以及《有5个姐姐的我就注定要单身了啊！！》的剧照和《天乩之白蛇传说》的海报中，也能看到张墨锡的身影，尤其是在《天乩之白蛇传说》中，她同样饰演了那位令人印象深刻的仙子仙鹤。
二零二零年，演员张墨锡的演艺事业迎来了多部作品的集中亮相。她首先与成毅、赵樱子等演员共同主演了古装题材剧集《长安诺》，该剧于腾讯视频平台播出，她在剧中塑造了乔淑妃这一角色，其人物外表看似温婉娴静，实则内心机敏深沉，展现了复杂的性格层次。此后不久，她与经超、张雨剑等合作主演的都市剧《阳光警察》在爱奇艺视频上线，张墨锡在剧中扮演了外表甜美可爱的护士黄莺，呈现了与现代剧集风格相符的清新形象。同年，她还与秦俊杰、侯梦瑶携手，主演了另一部古装剧《瑶象传奇》，在剧中饰演了工于心计的韦蕴一角，进一步展示了其在古装剧领域驾驭复杂人物的能力。在相关宣传物料中，《长安诺》海报及《长安诺》中饰演桥会费的《长安诺》剧照，也记录了她在这些作品中的不同造型与瞬间。 进入二零二一年，张墨锡继续活跃于古装剧领域，她与张芷溪、佟梦实合作主演的古装剧《皎若云间月》于优酷视频播出，她在剧中诠释了玉洛瑶这一角色。二零二二年，她参演的电视剧《沉香如屑·沉香重华》也正式与观众见面。时间来到二零二三年七月二十三日，她出演的古装武侠悬疑剧《莲花楼》如期播出。直至二零二四年十一月十三日，张墨锡再次与成毅合作，并携手颖儿，共同出演的谍战剧《深潜》正式播出，这标志着其戏路向谍战题材的进一步拓展。
二零一三年五月二十六日，演员张墨锡与张博宇正式对外公开了恋爱关系。他们之间的缘分始于中央戏剧学院的学生时代，两人不仅是同窗校友，更在共同参与拍摄家庭伦理剧《让生活充满阳光》的过程中相识相知，并由此逐渐发展为恋人。这段从同窗情谊与工作合作中萌发的情感最终修成正果，于二零一四年九月二十一日，张墨锡与张博宇在北京举行了婚礼，携手步入婚姻的殿堂。
演员张墨锡近期发布的一组写真中，她以一身格纹西装内搭黑色吊带裙的造型亮相，整体风格既优雅又干练，其温婉的笑容明媚而动人，为观者带来了犹如初秋般的清爽气息。在古装剧《长安诺》中，她成功塑造了乔淑妃这一复杂角色，表面看似温柔娴静、与世无争，实则内心机敏深沉、善于搅动后宫风云，张墨锡凭借细腻的演技将人物表里的巨大反差呈现得淋漓尽致，贡献了极具层次感的精彩表现。而在校园喜剧片《有五个姐姐的我就注定要单身了啊》中，她则生动诠释了“三姐”这个角色，无论是面对电脑屏幕时的全神贯注，还是处理现实人际事务时流露出的些许笨拙与不自在，张墨锡都精准把握了人物智慧与呆萌这两种截然相反的特质，演绎得自然贴切、恰到好处，进一步展现了其宽广的戏路与扎实的表演功力。