《時尚先生》大片2001年考上北京廣播學院表演系,從此開始演藝之路。剛出道時被人稱為“小趙薇”,也被認為長得很像臺灣歌手張韶涵。2006年3月18日,出演電影《看上去很美》,并飾演“唐老師”。8月13日,出演張一白導演的MTV《女性三部曲》。2007年9月11日,主演張元導演的電影《達達》,飾演自信女孩“達達”。2012年,主演微電影《床上關系》,飾演“李小蕓”一角。2013年,主演微電影《艷遇》,飾演中國女留學生“席洋”,并演唱同名主題曲而獲得關注。11月8日,參演張元導演的電影《有種》,并演唱主題曲《斯德哥爾摩病人》。2014年2月21日,參演微電影《老板,我愛你》。9月23日,參演愛情喜劇電影《壞姐姐之拆婚聯盟》,飾演“流浪女神”。9月29日,首次參與馬頔的《南山南》MV拍攝。11月7日,首次與華晨宇合作拍攝MV《卡西莫多的禮物》。12月26日,出演電影《還魂之迷失曼谷》,飾演服裝設計師“林美嘉”一角。2016年5月16日,主演的電影《判我有罪》上映,飾演女醫生馮雪輝。2018年6月22日,執導的電影《龍蝦刑警》上映。
她身上有文藝氣息和性感氣質,這樣兩種氣質使她的表演非常有層次感。李昕蕓已經在電影界以獨特,真實的個性被人熟知。雖然演員出身,首次“獻聲”卻已經表現出不俗唱功,令人折服。李昕蕓作品不多,但部部經典。從《看上去很美》《達達》到《有種》,她的每一次驚艷亮相,都給觀眾留下深刻印象,被奉為是集古典時尚氣質于一身的“新一代宅男女神”。