二零零九年，张馨予出任世界杯足球宝贝，并拍摄了好几个网络游戏广告，逐渐得到大众关注；同一年，她在情景剧青春进行时中扮演了留学生女孩张珍妮。二零一零年，初次接触大荧幕，出演由冯小刚导演的爱情喜剧影片非诚勿扰2，在影片中扮演热情环保工作的女明星馨予。二零一三年7月，在由唐季礼监制的古装连续剧精忠岳飞中扮演文武双全的抗金女将梁红玉；八月，出演爱情喜剧影片粉红女郎·爱人快跑，在影片中扮演整天只想工作的“男人婆”人物八月，在医疗剧到爱的距离中扮演遭受舆论恶性攻击的女孩许楠；十一月，搭档韩栋出演古装戏鹿鼎记，在剧里扮演极具气魄和才智的苏荃；12月，与钟汉良合作出演金庸武侠剧天龙八部，在影片中扮演丐帮副帮主马大元的夫人康敏。
张馨予除了有着很高知名度外，对人物的准确掌握和日臻成熟的出彩表演，都让她成為了古装玄幻剧中女一号的最好人选。她的古装打扮很漂亮，而现代装则满是时尚活力，可以非常好地完成人物在古今之间的转换。