2002年12月,李晟因参加湖南卫视选秀节目《金鹰之星》而出道。2003年,参演悬疑警匪剧《天不藏奸》。李晟杂志写真2004年7月,参演何炅《栀子花开》的MV；11月,参演满文军《再会吧》的MV；同年,主演爱情偶像电影《爱情海》。2005年,与邱泽,郭芯其等合作出演爱情偶像剧《篮球部落》；7月,参演何炅《漫游》的MV；8月,参演1983组合《好孤单》的MV；同年,出演青春偶像剧《深情密码》,在剧中饰演四喜院里的傻姐姐江玲。2006年,参演青春偶像剧《转角遇到爱》；11月,参演何炅《那段岁月》的MV；12月,与钟凯,巫迪文等合作出演爱情偶像剧《莱卡青蛙王子》,在剧中饰演富家小姐薇薇。2007年3月30日,与洪剑涛,姜超等合作出演的爱情喜剧电影《追爱总动员》上映；4月19日,与薛皓文,唐嫣合作出演的爱情电影《离别也是爱》上映,在片中饰演吴远酒吧的工作人员姗姗。2008年,与岳跃利,白珊等合作出演爱情剧《人间烟火》；同年,出演都市情感剧《今生今世》。2009年,出演爱情偶像剧《呼叫大明星》。2010年,与海陆,张睿等合作主演古装清宫剧《新还珠格格》,在剧中饰演大大咧咧,敢爱敢恨的格格小燕子,此外,她还为该剧演唱了《沧桑的浪漫》,《吉祥歌》,《一见钟情》等5首插曲；5月,与黄明,张晓晨等合作主演青春都市剧《离爱》,在剧中饰演活泼调皮的小公主番茄,此外,她还与何炅合作演唱了该剧的片尾曲《雪花》。《花非花雾非雾》剧照2011年4月,与小沈阳,林江国等合作主演古装轻喜剧《怪侠欧阳德》,在剧中饰演外表冷漠,武功高强,嫉恶如仇的胡蝶；9月30日,与邱心志,聂玫等合作出演的革命题材电影《第一大总统》上映,在片中饰演温婉贤淑的隆裕皇后；同年,客串家庭伦理剧《我家有喜》,并演唱主题曲《星星月亮太阳》；10月,与何晟铭,王珂等合作主演古装宫廷剧《倾城绝恋》,在剧中饰演庆王爷的侧福晋美璃。2012年1月12日,受邀出席第六届腾讯星光大典,获得年度影视新人奖；3月21日,李晟发行了首张个人专辑《OMG噢买尬》,专辑收录了包括《傻傻爱你》,《我爱超人》等10首歌曲；4月,受邀出席第12届音乐风云榜年度盛典,获得音乐新势力奖；5月,出演剧情微电影《超级助理》；7月,与张睿,朱镇模等合作主演都市爱情剧《花非花雾非雾》,在剧中饰演纠缠于亲情爱情与痛苦复仇之间的叶凡,同时她还为该剧演唱了片尾曲及插曲《花非花》,《枯叶蝶》,《错过》；同年,与胡杏儿,邱泽等合作出演励志情感剧《红酒俏佳人》,在剧中饰演性格温和,会洗衣做饭的“经济适用女”林轩。2013年,与李曼,李承炫等合作主演民国爱情剧《新京华烟云》,在剧中饰演个性坚强执着,敢爱敢恨的大家闺秀姚木兰；11月,主演爱情喜剧微电影《笑女孩与傻男孩》,在片中饰演上海音乐厅的解说员江小雪；12月,参演爱情话剧《给恋人的爱情短信》。《新婚公寓》吴越2014年1月,与景甜,张哲瀚等合作主演古装爱情剧《班淑传奇》,在剧中饰演少年时期的皇后邓绥；1月16日,凭借电视剧《花非花雾非雾》,获得第三届金鹰网芒果剧光灯评选最芒果女星；5月,与孙艺洲,马天宇等合作出演都市情感剧《绯闻女友》,在剧中饰演康氏集团营运设计总监米粒；同年,与高云翔,黎一萱等合作主演古装传奇剧《失宠王妃之结缘》,在剧中饰演才华出众,琴棋书画无所不通的原月筝。2015年,与盛冠森领衔主演民国喜剧《明星时代》,在剧中饰演舞女出身的电影经纪人兰姐；8月,与于震合作主演抗战剧《嫂子嫂子》,在剧中饰演有着惊人毅力和智慧的大嫂白青云；同年,出演都市情感剧《新婚公寓》,在剧中饰演公关公司的女白领吴越。2016年7月,与钟汉良,江疏影等合作主演都市情感剧《一路繁花相送》,在剧中饰演时装设计师辛笛；7月24日,出演的古装玄幻剧《幻城》播出,在剧中饰演冰族的大王妃千影。2017年2月,与贾乃亮,刘奕君等合作主演抗战剧《兵临棋下》；4月11日,与魏千翔领衔主演的都市情感剧《赛小花的远大前程》播出,在剧中饰演复读多年的大学毕业生赛小花。2020年11月3日,主演的抗疫题材电影《战疫2020之我是医生》网络播出；12月12日,参加浙江卫视演技竞演类励志综艺《我就是演员第三季》。2021年2月26日,主演的古装剧《锦心似玉》播出；6月13日,参演的革命历史剧《百炼成钢》播出。2022年8月29日,主演的悬疑剧《消失的孩子》播出。2023年5月20日,主演的电视剧《正好遇见你》播出；9月1日,参演的都市罪案悬疑《超感迷宫》杀青。
2014年5月6日,李晟与李佳航在微博公开承认了两人的恋情。他们因拍摄电视剧《新还珠格格》时,而相识相恋。2015年12月,李晟与李佳航领取了结婚证。2018年5月,李晟诞下一子,宝宝重七斤二两。
2017年11月,李晟参与了给TA一个家-流浪动物冬季关爱行动,并手绘猫窝,呼吁更多的人帮助流浪动物温暖过冬。2021年7月,李晟,李佳航夫妇为河南暴雨灾情捐款100万元。
李晟因在荧屏上塑造了众多感染力十足的影视形象,而获得了观众的认可。在电视剧《一路繁花相送》中,她一改往日形象,以短发造型出镜,展现出了她干练帅气,攻气十足的形象。在电视剧《嫂子嫂子》中,她不仅凭借其精湛的演技,将青云大嫂一角的睿智,真诚,临危不惧的品质演绎得细致入微,而且还让她淋漓尽致的展现出了自己别样的英姿。而在电视剧《新婚公寓》中,她不但每一个眼神都充满了话语感,而且还以其小而到位的演技,展现出了人物丰富的内心情感。此外,一直在尝试不同角色的李晟,无论是《班淑传奇》中端庄的邓太后,还是《新婚公寓》中的傲娇妻子吴越,她的每一次出演都会带给观众不一样的精彩和感动。李晟生活照李晟甜美而又不失俏皮可爱。在拍摄写真时,她不仅以时而冷艳,时而清新的造型风格,展现出了她多变的气质,同时还以恬静,温暖的表情,展现出了她内敛优雅与文艺的气质。