2009年，马泽涵与杨童舒、张铎、隋俊波合作出演家庭伦理剧《家有公婆》，而这也是她的首部影视剧作品。2010年，出演高希希执导的都市情感剧《美丽鲜花在开放》，在剧中饰演童年时期的叶果。

2011年，马泽涵出演阎建刚执导的年代抗战剧《中国地》中，饰演赵永清的妹妹玉儿；同年，与陈瑾、施京明合作出演年代情感剧《永远的母亲》。

2012年3月，马泽涵与方力申、万茜合作出演都市时尚爱情剧《假如我是真的》；5月，她主演了爱情微电影《啥？是爱》；6月，她参加《青春萌主》代言人全国海选，从18000多名选手中脱颖而出，晋级总决赛，并最终获得全国季军、平面拍摄第一名。

2013年，马泽涵出演刘惠宁执导的家庭伦理剧《我的父亲母亲》，饰演单纯、勇敢的叶丹。2014年，她与保剑锋、王艳合作出演情感职场剧《家在铁西》；12月，在姜文、葛优、舒淇主演的剧情片《一步之遥》中，饰演大帅的女儿。同年，与连凯、赵然、田野合作出演悬疑惊悚片《画魔人》。2015年，与丁海峰、孙涛合作出演剧情片《无效申请》 。

2016年，她与陈浩民、林子聪合作主演现代魔幻喜剧电影《斗战胜佛》，饰演孙小凡在孤儿院的青梅竹马的铁兰儿 ，该片上映九天时间点播量已破5000万，在同期上映的网大中遥遥领先；同年，她还出演了牟晓杰执导的都市爱情片《恋爱方法论》。

2017年，马泽涵在东方魔幻剧《海上牧云记》中，饰演南枯月漓的少女时代；6月，与张子枫、张逸杰合作主演的青春励志片《李雷和韩梅梅》上映，她在片中则饰演了美丽可爱的校花苏魏芳。

2018年10月，与迪丽热巴、高伟光合作出演的古装玄幻爱情剧《三生三世枕上书》个人戏份杀青；31日，开机武侠探案剧《侠探简不知》，饰演明月一角；12月30日，与《艳势番之新青年》剧组同登快乐大本营；31日，参加东方卫视举办的《梦圆东方跨年盛典》。

2019年1月1日，亮相安徽卫视举办的2018《国剧盛典》；3月，受邀参加巴黎时装周；25日，马泽涵与黄子韬、吴倩合作出演的都市励志偶像剧《夜空中最闪亮的星》在腾讯视频等平台上线首播。

2020年1月20日，与黄子韬、易烊千玺、胡冰卿搭档主演热血青春励志剧《热血同行》在优酷首播，饰演敢爱敢恨自英国留学回来的少女玛丽一角。