2012年，辛芷蕾 出演电影处女作《诡爱》，在片中扮演女一号萧潇雅并演唱该片的主题曲《蔷薇恋誓》；同年在偶像剧《偏偏爱上你》中出演李家萱并在孙周执导的微电影《爱·漂移》中饰演女一号蕾蕾。

2013年出演杨超导演的电影《长江图》并与小沈阳、王宝强、杜汶泽等合作出演电影《非法操作》，分别饰演女主角安陆和田静；同年还出演由《华胥引》改编的电视剧《绝爱之城》在片中扮演“舞艺超群”的奇女子南宫清；12月份由郑晓龙、刘心刚共同打造，蒋雯丽、邬君梅、廖凡等共同主演的时尚季播剧《女人帮》播出，辛芷蕾饰演实力男星廖凡的“铁杆粉丝”高欣欣。

2014年2月28日，由韩国导演执导的湖南卫视周播轻喜剧《懂小姐》于2月28在长沙开机，辛芷蕾在片中担任女二号。

2014年4月4日，辛芷蕾与闫妮、张博搭档，出演大型谍战剧《王大花的革命生涯》女二号江桂芬。
2015年7月26号，出演励志情感剧《拥抱星星的月亮》，饰演女一号夏明月。