2012年2月，安悅溪參演了個人的首部影視劇作品《新編輯部故事》，并在劇中飾演了女主角戈玲的女兒李子果 。同年，安悅溪還出演了都市情感劇《老有所依》，并在劇中飾演了勤快能干、活潑開朗的保姆小麗。

2013年8月2日，安悅溪主演的校園青春勵志電影《青春派》上映，并飾演了氣質(zhì)出眾的學(xué)霸女神黃晶晶，該劇入圍上海電影節(jié)展映，也因該劇被廣大觀眾所熟知 。同年10月，主演青春勵志都市劇《紅門兄弟》，并在劇中飾演了特勤尖刀隊隊員秦天的妹妹秦好。

2014年3月，安悅溪出演了都市職場喜劇《女人的秘密》。同年7月，參演李慧珠執(zhí)導(dǎo)的古裝探險喜劇《美人制造》，這也是安悅溪首次出演古裝劇 。此外，安悅溪還出演了抗戰(zhàn)劇《潛行者》，并在劇中飾演了通情達(dá)理卻又非常執(zhí)著的女孩柳小宛。

2015年3月，安悅溪出演了都市勵志情感劇《女不強大天不容》。6月9日，主演的古裝仙俠劇《花千骨》在湖南衛(wèi)視播出，并在劇中飾演了伶俐可愛的糖寶  。該劇播出期間以平均2.213%的收視率打破中國內(nèi)地周播劇的收視紀(jì)錄，并且連續(xù)29次拿下單日收視冠軍，成為中國內(nèi)地年度收視亞軍 ；此外，該劇還以單日超過4億的播放量打破中國內(nèi)地電視劇單日網(wǎng)絡(luò)播放量的紀(jì)錄，并成為中國內(nèi)地首部突破200億次播放量的電視劇 。同年9月，主演奇幻愛情片《蝴蝶公墓》，她在片中則一人分飾了白露白霜姐妹 。

2016年1月，主演古裝穿越懸疑網(wǎng)絡(luò)劇《納妾記第二季》，飾演溫柔如水的宋晴。同年2月，主演林玉芬執(zhí)導(dǎo)的古裝奇幻愛情劇《三生三世十里桃花》，并在劇中飾演了膽小怯懦的小巴蛇少辛 。7月20日，她領(lǐng)銜主演的現(xiàn)代青春勵志劇《旋風(fēng)少女第二季》在湖南衛(wèi)視播出，她在劇中飾演了堅韌善良的戚百草 。同年9月，領(lǐng)銜主演了動作玄幻網(wǎng)絡(luò)劇《鎮(zhèn)魂街》，并在劇中飾演了心直口快、堅強天真的花癡女漢子夏鈴 。同年11月，領(lǐng)銜主演了科幻古裝網(wǎng)劇《顫抖吧，阿部！》，她在劇中飾演了意外墜落地球的外星少女阿部。

2017年6月3日，安悅溪作為補位歌手參加明星跨界音樂綜藝《跨界歌王第二季》。同年主演青春勵志言情劇《路從今夜白之遇見青春》，她在劇中飾演女一號路悠言 。

2018年1月11日，獲QQ興趣部落“心賞之夜”年度“心”賞青春藝人獎。1月17日，獲第一屆環(huán)球時尚新銳大賞年度最具潛力藝人獎。

2018年6月5日，參演電視劇《顫抖吧阿部之朵星風(fēng)云》。6月22日、23日，參加綜藝節(jié)目《向往的生活》第二季。8月6日，主演的網(wǎng)劇《顫抖吧阿部之朵星風(fēng)云》在芒果TV播出。

安悅溪出演《青春派》可以說是本色出演，因為她從學(xué)生時代開始就一直備受很多男同學(xué)的青睞，導(dǎo)演封安悅溪為新一代宅男女神。并因《青春派》獲封“校園女神”。（新浪娛樂評）。

不同于《花千骨》中古靈精怪、活潑可愛的糖寶，《青春派》中氣質(zhì)出眾的學(xué)霸女神黃晶晶，此次《三生三世十里桃花》中的少辛多了一些柔情，安悅溪的動情演繹著實令人感動。（騰訊娛樂評）。

她真人很瘦，臉比鏡頭里還要小一圈，是標(biāo)準(zhǔn)的巴掌臉�！痘ㄇЧ恰纷層^眾看到了她不一樣的一面，時而伶俐可愛，時而體貼入微，仗義卻又膽小的她著實牽動著觀眾的心。她不僅僅可以安安靜靜的做個校園女神，也可以是伶俐活潑的糖寶，更看到她拓寬戲路的無限可能。安悅溪的美，時而猶如涓涓細(xì)流，清澈明亮；時而卻像一朵頑皮的向日葵，大方自然，用自己招牌般的笑容，融化每一個看客。（騰訊娛樂評）。