2009年，参加东方卫视选秀娱乐节目《加油！东方天使》的比赛，获得上海赛区五强；10月18日，奚梦瑶参加了第26届世界精英模特大赛（Elite Model Look）总决赛，进入前15强开始，之后顺利签约全球最大模特经纪公司Elite Paris。

2010年，奚梦瑶参加春夏巴黎高级定制秀的Givenchy秀场，同年登上GIVENCHY 2010秋冬广告，成为该品牌广告启用的第一位亚洲模特，之后奚梦瑶相继为ChristianDior、John Galliano、Vivienne Westwood等品牌走秀。

2011年，春夏时装周前，奚梦瑶在权威模特网站上，Top50超模中排名42位。2011秋冬时装周，奚梦瑶参加了51场秀，并成为Elie Saab秀场上唯一的亚洲模特。10月受到上海时装周邀请，担任2011年上海时装周的形象代言人。12月奚梦瑶担任《VOGUE》、《风尚志》以及国际杂志《Manifesto》的封面女郎。

2013年5月，受到品牌Lane Crawford连卡佛之邀，奚梦瑶首次踏上MET BALL（纽约大都会艺术博物馆慈善舞会）红毯，选择的2013秋冬款礼裙是由设计师Jason Wu设计；同年，奚梦瑶受Dior之邀来到戛纳，并经过戛纳官方组委会层层审核最终踏上影展官方红毯；11月，奚梦瑶首次登上纽约维多利亚的秘密秀场，她也是继刘雯、何穗、秦舒培后第四位走上维密的亚洲模特。之后担任2014年春夏I.T店铺特邀买手及时装顾问 。

2014年，获得搜狐时尚盛典年度超级模特称号。同年参加伦敦维多利亚秀场。

2015年8月，参加时尚互动真人秀《爱上超模》第二季，当教练。11月再度登上美国纽约维多利亚秀场，展示风情蝴蝶主题内衣摩登魅惑。

2016年，参加浙江卫视综艺节目《二十四小时》；3月18日，参演深圳时装周。5月18日，亮相戛纳电影节《无名女孩》首映红毯；8月，参演的奇幻冒险动作电影《勇士之门》上映；7月至10月，作为常驻嘉宾参与湖南卫视女神生活体验秀综艺节目《我们来了》。11月，在巴黎四登维多利亚的秘密秀场。

2017年4月，参演许宏宇执导，金城武、周冬雨主演的爱情电影《喜欢你》上映。4月，参加浙江卫视户外真人秀《高能少年团》。7月，获得OPPO网易娱乐跨界盛典年度最具实力跨界国际超模。

2018年12月29日，奚梦瑶与佟大为、马丽合作主演的喜剧电影《手机狂响》上映。