2015年，参加林振清、马华干共同执导的暖爱青春偶像剧《隐形的翅膀》，在剧中饰演性格偏执的医学院研究生睿萍；5月，与张一山、吴优共同主演张睿执导的刑侦题材剧《余罪》，孙佳雨饰演余罪的初恋安嘉璐，也是警校校花。

2016年，在刘畅执导的校园青春网络剧《最好的我们》中饰演敢爱敢恨的叛逆少女陈雪君；6月8日，参演的抗战剧《我的爱情撞上了战争》在陕西二套首播，在剧中饰演玲珑塔的二小姐陈如玉；同年，主演刑侦题材剧《余罪第二季》。

2017年，在贾乃亮、王子文领衔主演的都市情感剧《何所冬暖，何所夏凉》中饰演魅尚的法律顾问莫家珍；同年，主演路奇执导的古装仙侠剧《武当一剑》，饰演剑客蓝水灵。

2019年10月28日，主演的现实主义都市剧《安家》杀青，在剧中饰演朱闪闪。