2002年，李晟因参加湖南卫视选秀节目《金鹰之星》，而正式出道。2004年，主演爱情偶像电影《爱情海》。
2005年，出演爱情偶像剧《篮球部落》；同年，在青春偶像剧《深情密码》中饰演江玲。
2006年，出演爱情偶像剧《莱卡青蛙王子》。
2007年3月，出演爱情喜剧电影《追爱总动员》；4月，在爱情电影《离别也是爱》中饰演姗姗。
2008年，出演爱情剧《人间烟火》。
2009年，出演爱情偶像剧《呼叫大明星》。
2010年，主演古装清宫喜剧《新还珠格格》5月，在青春都市剧《离爱》中饰演番茄。
2011年4月，主演古装轻喜剧《怪侠欧阳德》；10月，主演古装宫廷剧《倾城绝恋》。
2012年1月，获得第六届腾讯星光大典年度影视新人奖；3月，发行首张个人专辑《OMG噢买尬》；4月，获得第12届音乐风云榜年度盛典音乐新势力奖。
2013年，在民国爱情剧《新京华烟云》中饰演姚木兰。
2014年1月，主演古装爱情剧《班淑传奇》；1月16日，获得第三届金鹰网芒果剧光灯评选最芒果女星。
2015年，主演抗战剧《嫂子嫂子》。
2016年，在古装玄幻剧《幻城》中饰演千影。
2017年，主演都市情感剧《赛小花的远大前程》。