1999年，蓝心妍以“三好学生”的身份拍摄了人生第一支广告，代言某电子词典。广告播出后，她在上海滩开始小有名气；随后她开启了演艺道路，并接受各类演艺训练。

2003年，蓝心妍参选了首届中国小姐风采大赛暨上海小姐评选拔赛，并在比赛中获得了十佳选手的成绩；之后，她出演了关锦鹏执导的年代爱情片《长恨歌》，并在片中饰演了上海小姐冠军段文芳；同年，她还参加了推新人大赛，并以不错的表现相继获得了广告模特组上海区冠军、表演组上海区冠军、以及专业模特组全国十佳的成绩。

2004年，蓝心妍参加了湖南卫视举办的车模选美大赛，并最终取得了上海赛区冠军的成绩；之后，还没艺校毕业的她以特招身份进入上戏学习表演，

在此期间，她还担任了中国先生风采大赛暨上海先生评选赛的颁奖嘉宾。同年，她参与了上海国际车展的模特工作，并被票选为新浪网上海国际车展五大车模之一。

2005年，蓝心妍受邀前往俄罗斯发展；随后，她在圣彼得堡主演了俄语悬疑爱情片《蝴蝶之吻》、并在片中饰演了风情万种的女主角莉。

2006年，《蝴蝶之吻》获得了俄罗斯年度电影票房亚军的成绩，而蓝心妍个人也赢得了俄罗斯年度本土电影票房冠军女主角的称号，并在俄罗斯电影节上获得了最佳新人奖提名；之后，她返回国内发展，并出演了古装魔幻喜剧《传奇·幻想殷商》等电视剧作品；同年，她还参加了湖南卫视举办的《寻找紫菱》琼瑶剧女主角选拔活动，并最终取得了全国三十强。

2007年，她加盟英皇娱乐，并前往香港发展；随后，她参加了电视真人秀选拔节目《红楼梦中人》，并相继取得了黛玉组深港澳赛区冠军和全国总决赛黛玉组十二强的成绩，而其黛玉造型照片也被美国期刊杂志《美中时报》发表刊登；随后，她又与杜汶泽、范冰冰、邹砚文合作主演了情感喜剧片《回家的路》；并随剧组成员及英皇娱乐高层共同参加了上海国际电影节开幕式和红地毯仪式，她则在片中饰演了拥有成为优秀主持人梦想的都市女孩马丽，而她在片中的表演也赢得了观众的认可和称赞；同年，她还主演了现代刑侦剧《白雪皑皑》；此外，英皇影业为了能使她在香港的发展更方便，还为她申请了优秀人才入境计划。2008年，她开始在香港进修学习粤语表演课程。

2009年，蓝心妍先是参加了上海东方卫视牛年春晚，并与众多艺人共同演唱了歌曲《我们在上海》；随后，她又与戴娇倩、冯绍峰、刘雪华合作主演了年代情仇剧《钻石豪门》，并在剧中饰演了追求爱情梦想的豪门千金女于爱眉

；同年，她还主演了谍战悬疑剧《雾都魅影》，并在剧中饰演了性感妖娆的美女特工俞若潼。

2010年，蓝心妍与宁静、关礼杰、徐少强联袂主演了民国恩仇剧《大管家》，她在剧中饰演了秀内慧中且知书识墨的民国先锋女青年何杏芳 ；此外，她还与刘洋、吴庆哲、张俪等众多艺人合作主演了古装神话爱情剧《天地姻缘七仙女》，并在剧中饰演了热情大方且端庄柔美的大公主红儿 ；同年，在港发展积累众多人脉的她离开了英皇娱乐，并在家人的支持下创立了个人的星纪传媒公司和蓝燕工作室；随后，她开始入股3D数码娱乐，并投资及主演了香港首部3D商业特种电影《3D肉蒲团之极乐宝鉴》。

2011年，《3D肉蒲团之极乐宝鉴》在港澳台地区全面上映，并在香港以4100万港元的票房成绩取得港产片年度票房冠军；随后，此片又在全球三十几个国家或地区相继公映，而蓝心妍也凭借在片中大胆的饰演了姿容绝色且清纯可人的女主角铁玉香而赢得了颇高人气，并获得了“3D女神”的称号；同年，她又与贾静雯、郑爽、张翰等艺人共同出演了古装传奇剧《太平公主秘史》，剧中她饰演了美丽高贵却命运悲惨的王皇后；之后，她还与乔任梁搭档主演了系列电影短片《幸福59厘米》之《别闹,改日》；此外，她还在与方中信合作主演的革命传奇剧《血色黎明》中饰演了原本贤良淑德却在失忆后陷入爱恨矛盾的女主角梅雨（夏荷）。

2012年，蓝心妍与吴镇宇、乔任梁、林雪等艺人共同主演了都市喜剧片《请叫我英雄》，并随剧组出席了第15届上海国际电影节红地毯仪式及电影节的相关活动；之后，她首次担任制片人，监制并客串出演了青春喜剧片《青春荷尔蒙》；同年，她又与张瑞希、赵文瑄、刘晓庆等人共同出演了系列古装传奇剧《隋唐英雄》的第一部，

她在剧中饰演了外表冷若冰霜却内心复杂的陈朝第一美人陈慧儿，而此剧在湖南卫视取得收视率第一的成绩后又登陆了央视一套。

2013年，蓝心妍与李威搭档主演了悬疑惊悚片《迷魂之密室逃脱》，并在片中饰演了豪爽叛逆且泼辣不服输的女主角陆琪，此片则入围了第9届好莱坞中美电影节金天使奖；