1990年，在校期间的陈莹第一次上银幕，是在电影《冰上情火》中担任群众演员 。1997年秋天，陈莹还是中央戏剧学院3年级的学生，在宿舍休息时被《还珠格格》的副导演刘芳看见，之后陈莹就接到了试妆通知 ，并在《还珠格格》中饰演小燕子的朋友柳红 。1998年，与张铁林搭档，在鬼狐奇幻悬疑剧《聊斋先生》中扮演妩媚多情、知书达礼的红莲；此后陈莹还应邀出演中国儿童艺术剧院的《马兰花》中的女主角小兰；接下来在电视剧《真言》中，陈莹扮演一名温柔善良、任劳任怨的小保姆 。2001年，在古装历史剧《断仇谷》中饰演弃恶从善，有着亦正亦邪的双面性格的王英姑；同年在俞飞鸿、何中华主演的根据古龙同名小说改编的武侠剧《三少爷的剑》中饰演铁铉之女铁真真。2002年，在现代家庭喜剧《肥猫寻亲记》中饰演出身贫穷却心地善良的何娟娟，和肥猫一起踏上寻亲之路；同年在任泉、范冰冰主演的根据温瑞安武侠小说《四大名捕》改编的电视剧《名捕震关东》中饰演女侠上官瑶红 。2004年，与曹颖主演根据缪永的小说《请你跟我谈恋爱》改编的浪漫轻喜剧《律政佳人》，在剧中饰演知性妩媚以及“女权主义”于一身的女律师艾嘉 ；同年出演张子恩执导的出演武侠剧《避暑山庄大传奇》；还客串出演了闫宇彤导演的刑警题材剧《案发现场》。2005年，在刘二威执导的年代情感剧《年年·岁岁·年年》中饰演农村姑娘何丽娟 。2006年，再次出演都市浪漫轻喜剧《律政佳人》之《佳人当道》中两面性很强的都市白领艾嘉 。2009年，与李易祥领衔主演喜剧电影《老五的奥斯卡》（原名《戏剧之王》），影片获广电总局2009年国产精品电影奖 。2010年，在吴锦源执导的年代商战剧《大管家》中饰演文国轩的偏房宫肖红 。2011年，领衔主演雷晓勇执导的都市生活题材电影《我的单身时代》 。2013年，参演微电影《回魂刀》；同年在刘佩琦、刘敏涛主演的当代新农村女性温情励志剧《幸福相依》中饰演刘晓芳的傻姐姐刘晓燕。2014年，参与赵薇、黄渤主演，陈可辛执导的“打拐题材”电影《亲爱的》。2015年，与奚美娟、范雨林主演消防题材电影《火云端》 。2016年，与贾乃亮、李小璐一同参演悬疑民国剧《煮妇神探》，在剧中饰演白兰。2017年，参演张新成、李兰迪主演的青春校园网络剧《你好，旧时光》，在剧中饰演林杨母亲。2022年，参演电影《十年一品温如言》。
