孟丽的演艺生涯始于2006年，当时她参与了山东一档综艺节目的录制，自此便与电视综艺结下不解之缘。此后，她长期在综艺频道担任多个节目的常驻嘉宾，并曾受邀担任如《派对》、《星播客》及《综艺满天星》等知名节目或赛事的美女评审，逐渐积累起一定的观众认知度。2011年，孟丽迎来了事业上的一个重要转折点，她因参演《唐朝浪漫英雄》而获得广泛关注，人气随之大幅提升。次年，她进一步涉足大银幕，在电影《真心话大冒险》中饰演了名为尤美的角色，并与苗圃、文章等知名演员同台合作，展现了其表演潜力。 2013年对孟丽而言是作品颇丰的一年。她主演了由北京小马奔腾与万达影视等实力公司联合出品的电视剧《翻手为云覆手雨》，在剧中担纲女一号百灵，这是她职业生涯中首次饰演如此重要的角色。同年6月，由著名编剧六六执笔的都市家庭轻喜剧《宝贝》正式开播，孟丽在剧中生动演绎了角色丁一丫，进一步拓宽了其喜剧表演路径。紧接着在7月，她主演的影片《走进西藏》也与观众见面，她在片中成功塑造了女主角秦沫沫的形象，获得了不少好评。 进入2014年，孟丽继续在电视剧领域活跃。8月4日，她参演的都市情感生活轻喜剧《离婚律师》如期播出，为其作品列表再添一笔。时隔数年后，2021年8月14日，由于荣光执导的古装武侠剧《天龙八部》在腾讯视频平台上线，孟丽在剧中饰演了重要角色李秋水，展现了其驾驭古装题材的能力；同年，她还参与了电视剧《你好，安怡》的拍摄工作。 2022年，孟丽在悬疑犯罪题材领域进行了新的尝试。7月11日，由她主演的悬疑犯罪网剧《暗刃觉醒》正式上线播出，她在剧中饰演了关键人物文静，其表演细腻而富有张力。最新的动态则是在2024年6月2日，孟丽参演的另一部电视剧《墨雨云间》也已播出，持续为观众带来新的荧幕形象。
在二零零八年五月，北京奥运圣火传递活动来到上海站期间，当奥运火炬顺利完成南京路段的传递任务后，该名参与者被委以重任，担任了第十一号火炬护跑手的职责。这一角色要求其紧随火炬手，全程护卫圣火的安全与传递仪式的顺利进行，成为当时那段热烈而庄严的奥运旅程中一个具体而微的组成部分。