自2015年起，这位演员陆续参与了多部影视作品的演出，其演艺事业呈现出稳步发展的态势。2015年11月30日，她参演的古装剧《芈月传》于东方卫视与北京卫视同步首播，由此开启了她的荧幕之旅。次年，即2016年12月10日，她与王昭、马牧萱等演员共同主演的奇幻题材电影《拜见女仆大人》正式登陆院线，她在片中生动诠释了一位可爱俏皮的女仆格格形象，给观众留下了初步印象。 进入2017年，她的作品产出更为密集，涉猎的题材也愈发广泛。1月12日，她与宋雷涛、史沐可等人合作主演的剧情片《手机控》上线，在片中她饰演了女主角微微的闺蜜露露一角。同年7月，她迎来了一个小高潮：7月10日，与李欣泽共同主演的玄幻片《御天神帝1：雄霸白鹿》在优酷平台开播，她扮演了善良直率、俏皮可爱的小萝莉宋小君；紧接着在7月12日，她主演的另一部玄幻片《御天神帝2：修罗戮神》也随即上线；7月13日，其主演的聚焦青春题材的网络电影《卫校男生》于优酷独家播出，她成功塑造了大大咧咧的花痴少女王笑春。10月7日，她与李博、李亭哲等合作主演的网络电影《黑拳之龙虎兄弟》在爱奇艺上线，此番她转型饰演了一位温文尔雅、识大体的角色孟婧。12月11日，她主演的由十木吉执导的悬疑片《莫不如》在广西桂林正式开机，她在片中挑战饰演一位敢爱敢恨的高中生淼淼。 2018年，她继续在玄幻、青春等类型作品中深耕。6月8日，与李迪、向北合作主演的玄幻电影《八戒降魔》在爱奇艺独家播出，她饰演了李屠夫的女儿李银刀。9月5日，她与披拉·尼迪裴善官、鞠婧祎等人共同出演的青春励志剧《游泳先生》于芒果TV播出，剧中她化身为热爱蓝天的女孩金娜娜。9月7日，其主演的青春爱情片《过往的梦》公映。12月3日，主演的爱情喜剧片《重返高校之风云再起》上线，她饰演了宠女狂魔的女儿王苏苏，展现了其喜剧表演的潜力。 2019年，她主演的玄幻系列电影《八戒降魔2万妖之王》于2月1日上线。同年11月1日，她与余非凡、杜季祥、安于晴合作主演的冒险科幻片《狂暴大蜈蚣》在腾讯视频实现了全网独播。 2020年，她的作品持续与观众见面。5月18日，与张思帆、胡意旋等共同主演的古装奇幻剧《亲爱的义祁君》首播，她在剧中饰演了身份高贵的北苍公主羚。6月28日，主演的科幻喜剧网络电影《奇幻房东之请神灯》在爱奇艺平台上线，她饰演了猎人公会中干练的捉妖队长朱谷粒。12月15日，她搭档孙迅主演的冒险动作片《海怪》在优酷视频独家播出。 2021年，她依然活跃。3月26日，与何翔、再米热·艾海提联袂主演的玄幻动作片《卸岭之地下惊龙》上线。4月30日，与曹峻祥领衔主演的古装轻喜剧《奇妙的命运呀》在爱奇艺视频独家播出，她饰演了古灵精怪的学渣少女李福珠，其活泼灵动的表演获得了不少关注。 时间来到2023年，1月6日，她领衔主演的古装爱情轻喜剧《保护我方城主大人》播出，在剧中她担纲主演，饰演了木兮城主叶昭南。5月6日，主演的微短剧《掌门的烦恼》在腾讯视频全网独播，她饰演了职场中拼搏进取的“卷王”、事业型女强人二当家白小笙。同年11月，她出演了网剧《忘川花未央》。 2024年，她的演艺事业继续推进。1月12日，主演的古装悬疑爱情剧《花青歌》开播，她在剧中饰演了小公主纪菀儿。12月30日，主演的古装甜宠剧《传闻中的宁清漪》在腾讯视频上线。 展望未来，根据已公布的信息，她主演的短剧《太后有喜》预计将于2025年10月18日播出。而到了2026年1月22日，她领衔主演的古装玄幻爱情喜剧《九尾藏不住》也将与广大观众见面。
二零一三年，她报名参加了艺术类招生考试，并凭借出色的表现顺利被中央戏剧学院表演系录取。在就读大学期间，她积极投身于舞台实践，先后参与了多部小剧场话剧的演出，其中包括《药剂师》、《四世同堂》、《红尘》以及《原野》等作品。此外，在大二学年，她还有机会登上北京梦剧场的舞台，出演了一部由同校电影电视系制片班同学集体创作的话剧《19.6-无法言明》，进一步积累了宝贵的表演经验。
在电视剧《亲爱的义祁君》中，由张悦楠所饰演的北苍公主羚灵一角，以其灵动可爱、清新脱俗的形象深深吸引了观众的目光。她所展现出的洒脱多变的性格特质，以及对爱情始终如一的执着与勇气，都给人留下了极为深刻的印象。张悦楠通过细腻而鲜活的眼神交流与情绪层次的变化，实力演绎了少女初遇心动时的羞涩与春意萌动的微妙情愫，将一位古灵精怪、爱恨分明的小公主形象刻画得入木三分。这一角色的成功塑造，不仅令整部剧集的情感脉络变得更加饱满和丰富，也因其多层次、富有深度的表演赢得了众多观众的喜爱与好评。此外，张悦楠在《黑拳之龙虎兄弟》、《御天神帝》、《卫校男生》以及《游泳先生》等多部影视作品中均有亮眼表现，无论是她生动鲜活的演技诠释，还是收放自如的强大气场，都充分展现了其作为演员的可塑性与多样可能。