牟星在少年时期便展现出独立自主的性格特质，她并未顺从父母为其规划的音乐发展道路，而是坚定地选择了自己更为热爱的表演艺术作为人生方向。2007年，她首次登上大型竞赛舞台，参与了第八届CCTV模特电视大赛，积累了宝贵的公开演出经验。两年后的2009年7月，她在东方卫视举办的女性选秀节目《加油！东方天使》中表现突出，成功晋级杭州赛区五强，并由此获得了进入全国总决选的珍贵机会。自2010年至2011年，牟星正式开启了她的影视演艺生涯，陆续参演了包括《爱情公寓2》、《新还珠格格》、《刀尖上行走》以及《迷案1937》在内的多部作品，通过这些角色逐步磨练演技。2011年10月，她迎来了职业生涯的一个重要里程碑，其首次担纲女主角的电影《领悟》正式登陆院线。次年4月，都市爱情喜剧电影《爱情三贱客》宣布开机，牟星在片中饰演女二号，与演员立威廉搭档合作。到了2013年，她迎来了作品集中播出的一年：在抗日传奇题材剧集《射天狼》中，她诠释了蒙面盗贼“红獭”一角，其表演英气逼人；在情感励志剧《亲情保卫战》里，她则化身为服装设计师刘明明，与陈意涵饰演的角色上演了诸多针锋相对的精彩对手戏；同年9月，一部聚焦现代都市生活的情感剧《辣妈正传》播出，她在剧中与孙俪合作，共同展现了新时代女性在职场与生活中面临的种种现实与挑战。紧接着的10月23日，军旅题材电视剧《特种兵之火凤凰》于江苏卫视首播。值得一提的是，牟星在开拍前曾为饰演特种女兵角色接受了专门训练，但因最终档期冲突未能如愿出演；在导演的调整下，她转而饰演了恐怖组织头目手下代号为“蜂鸟”的角色。该剧播出后反响热烈，在播出期间屡次夺得CSM46城市收视率排行榜冠军，成为2013年下半年收视表现最为突出的电视剧作品，其单日网络播放量更是一度突破1.9亿次大关。
二零一四年一月，一部充满正能量的励志喜剧电影《完美超越》正式登陆全国院线，青年演员牟星在片中饰演了努力拼搏的销售员孙静一角，其自然生动的表演给观众留下了初步印象；同年五月，她投身于一部年代抗战题材电视剧《来势凶猛》的拍摄工作，凭借其认真严谨的创作态度与可圈可点的演技实力，顺利赢得了该剧编剧和导演的一致认可与好评；待到十一月，由她与辛柏青、黄曼等实力派演员共同主演的一部都市情感剧《跟我回家》如期播出，剧中她所诠释的索拉一角及其情感历程，细腻真实地映照出当年许多都市年轻人在爱情与生活中的普遍境遇，堪称二零一四年度一个颇具代表性的缩影。进入二零一五年初，牟星再度挑战自我，领衔主演了一部军旅题材电视剧，她在被誉为“特种兵系列”第三部的作品《特种兵之霹雳火》中，成功塑造了英姿飒爽的女特种兵谢思潇。为了最大限度还原特种兵的真实风貌与坚毅气质，她毅然剪去留了多年的长发，更在正式开拍前主动接受了为期数月的高强度专业化军事训练，其敬业精神可见一斑；同年五月，她在另一部剧集《来势凶猛》中饰演的日本昆虫学家千叶幸美也如期亮相荧屏，其对角色的精准把握进一步拓宽了她的表演维度。二零一六年四月，牟星与洪金宝、刘德华等影坛巨星联袂主演的动作大片《我的特工爷爷》在全国公映，该片上映首日便以高达百分之二十六点七的票房占比强势登顶当日票房榜，随后更一举夺得当年清明节档期的票房冠军，她在片中饰演的干练女警小刘，其富有层次和张力的表演让电影界业内人士清晰看到了她在大银幕上驾驭复杂角色的深厚潜力与表现力；同年下半年，她的作品持续输出，先后在播出的战争剧《战火红颜》与动作剧《藏地密码》中，分别饰演了命运多舛的慕容秋和严厉专业的吕教官，两个截然不同的角色彰显了她作为演员的可塑性。二零一七年，牟星再度以飒爽的军人形象回归观众视野，在七月中旬开播的剧集《反恐特战队之猎影》中，她化身身手矫健的反恐特战队员赵欣，其硬朗而不失细腻的演绎赢得了广泛赞誉，并借此剧荣膺中美电视节年度最具突破表演女演员奖，同时入围最佳女主角提名。至此，出道多年的牟星尽管已尝试过多种多样的戏路与角色类型，但其塑造的一系列坚韧果敢的女战士形象已然深入人心，成为其演艺生涯中一个鲜明的标识；同年九月，她转换风格，加盟一部都市青春励志剧《天生梦想家》，出演了积极向上的女主角方婉君，展现了其在现代戏中的不同魅力。在此之后的两年时间里，她参与拍摄的公安题材剧《警务站故事》以及一部都市情感剧《大海港》相继完成制作，其中，剧集《警务站故事》更是以她饰演的女警官张布维为核心人物，生动讲述了平凡而伟大的基层人民警察的日常工作与生活故事，充满了真挚的人文关怀。二零二零年八月，牟星在演艺事业上迈出新的一步，首次以出品人的身份参与创作，推出了网络短剧《迷雾之境》，展现了其在幕后的制作才华；同年十二月，一部动作罪案剧《功夫战警》播出，牟星在剧中饰演冷静睿智的谈判专家陈橙，其精湛的表演使得她在次年年初荣获第二届“影人杯”颁奖盛典最佳女演员奖的殊荣；此外，在同一年度，她还在《觉醒年代》、《理想照耀中国》等多部热播剧集中贡献了精彩的演出，持续活跃于电视荧屏。二零二一年四月，一部重大革命历史题材剧《绝密使命》在中央电视台综合频道黄金时段隆重播出，牟星不仅在剧中饰演了赖西诺这一重要角色，还倾情为剧集献唱了插曲《如果可以这样爱》，实现了演技与歌艺的双重展示；四月底，由她主演的一部动作电影《非常警察》在福建正式开机拍摄，预示着其大银幕作品的延续。来到二零二二年，牟星播出的作品涵盖了情感、悬疑、医疗等多种题材，展现了其驾驭不同剧型的全面能力：在一月播出的剧集《镜·双城》中，她一人分饰性格迥异的雅燃与菟箩首领两角，挑战颇大；六月，剧集《关于唐医生的一切》播出，她饰演了角色汪月；八月，另一部作品《民国大侦探》与观众见面，她在剧中友情出演了郑白一角；同年九月，由其主演的革命历史题材电影《柯村风云》举行首映礼，她在片中的表现备受期待。二零二三年，牟星与资深演员黄海冰合作出演的电视剧《八十八家房客》以及一部网络电影《非常警察》相继上线，与广大观众正式见面；同年六月，一部微短剧《这个男人来自大海》播出，她在剧中挑大梁饰演了女主角杨小鱼。二零二五年一月七日，由她主演的短剧《火力拳开》正式开机投入拍摄。同年九月八日，她参演的电视剧《K线成长记》如期播出。直至二零二六年二月十日，由她主演的电视剧《雷劈后我躺赢了》也顺利播映，为其不断前进的演艺旅程增添了新的篇章。
二零一八年九月，演员牟星积极参与拍摄了一部以网络安全为主题的公益短片，该短片由中共北京市委网络安全和信息化委员会办公室与共青团北京市委员会共同策划并制作，旨在配合“二零一八国家网络安全宣传周”的宣传活动，向公众普及网络安全知识。次年六月，即二零一九年六月，牟星与主持人舒冬、李七月等多位公众人物一同获聘，正式担任中国反拐义务宣传员，致力于提升社会对打击拐卖犯罪的认识与参与。随后在二零二一年七月，牟星再次以公益形式贡献自身影响力，受邀出任江西省婺源县的旅游形象大使，通过其公众形象积极推广当地的自然风光与文化旅游资源。
从《亲情保卫战》中那位聪慧知性、令人印象深刻的刘明明，到《辣妈正传》里心思缜密、富有谋略的Nicore，再到《来势凶猛》中那位勇敢无畏、执着坚定的昆虫学家千叶幸美，演员牟星所塑造的这些角色在性格上呈现出极大的反差与跨度。然而，她凭借其扎实而出色的演技，不仅精准地把握了每个人物的核心特质，更完美地诠释了这些截然不同的角色形象，并在每一个角色身上都刻下了独属于其个人演绎风格的深刻烙印。此外，在电视剧《特种兵之火凤凰》中，牟星凭借其惊艳出众的外形和极具吸引力的性格魅力牢牢抓住了观众的目光，剧中她所呈现的精彩打斗场面更是力道十足、看点纷呈，进一步让广大观众对其表演记忆深刻。当面对拍摄《特种兵之霹雳火》时所遭遇的异常艰苦的物理条件时，牟星始终保持着天生的乐观精神，丝毫不以为苦，甚至为了完成拍摄需求，曾连续在水中浸泡工作长达二十个小时之久。该剧导演刘猛对其敬业的精神和专业的认知态度表达了高度的赞赏，并特别称赞她“无愧于特种兵精神，也无愧于我对你们的信任，表现确实非常出色。”而在日常发布的写真中，牟星则展现出截然不同的另一面，她显得俏皮可爱，笑容甜美灿烂，浑身洋溢着十足的青春少女感，这种银幕上下、角色内外的多元魅力，共同构成了她作为演员的丰富层次。