2008年,与张涵予、黄晓明、苏有朋共同出演了悬疑惊悚片《风声》,在剧中饰演莎乐美,而这也是金美伶的首部影视剧作品。2009年,参演由林韬执导的剧情类电影《今天我做主》 。2010年,参演由马树超执导的年代战争剧《敌后英雄》。2011年,参演由邓科执导的科幻喜剧青春爱情片《校花董事会》,在剧中饰演女一号唐糖 。2012年,主演由张津执导的武侠动作片《大女侠与小郎中》,饰演“八卦掌”传人易水寒,因为有武术功底,戏里将近二十场打戏都是她亲自上,没有用替身 。4月,与黄晓明、张歆艺 合作主演了传奇动作片《匹夫》,金美伶在剧中饰演亲王妃 ;同年,金美伶又接拍了由李欣蔓执导的伦理题材的微电影《金牌,小姐和猫》 。2013年,与余男、于谦合作出演文艺伦理片《亲爱》,在剧中饰演美玲。2014年,在潘镜丞执导的都市青春励志剧《冰与火的青春》中,饰演韩国女孩朴恩熙 ;10月,主演体育竞技类电影《我是拳手》。2016年,金美伶在公安青春励志剧《警花与警犬》中,饰演北京公安局训犬大队的训犬员唐优优 ;随后,参演由于建镁执导的警匪剧《特案追缉》。2017年,金美伶在公安青春励志剧《警犬来啦》中,饰演梁粤的初恋女友李焰 。2019年,主演张国庆执导的古装传奇剧《灵州盛会》,她在剧中饰演女一号突厥公主星月 。