1998年，李萌萌被特招入沈陽軍區(qū)文工團，在文工團李萌萌獲得多個雜技獎項，2013年，李萌萌進入北京電影學(xué)院學(xué)習(xí)表演。

2013年7月參加重慶衛(wèi)視大型表演類比賽《奇跡夢工場》，讓李萌萌在表演上初秀功夫風(fēng)采，在首屆《奇跡夢工場》張涵予導(dǎo)師的帶領(lǐng)下進入全國十強。

2014年在黃渤、袁泉主演的諜戰(zhàn)劇《鋒刃》中飾演女主角莫燕萍的同事月鳳?。

2015年12月4日，出演的動作喜劇電影《不良女警》在蘇州殺青，李萌萌在片中飾演亦正亦邪的女殺手茉莉；之后在都市時尚喜劇電影《捉奸俠》中飾演缺乏安全感的女孩呂霞。

2016年1月，在張黎執(zhí)導(dǎo)的歷史傳奇劇《少帥》中客串出演直系軍閥首領(lǐng)曹錕的女兒；1月31日主演的網(wǎng)絡(luò)電影《仙班校園》舉辦首映發(fā)布會，李萌萌在片中飾演性感嬌嗲的老師雯雯；3月25日，中泰同步上映的恐怖電影《恐怖將映》，李萌萌與Mik(泰國)、謝容兒、楊杏等主演該電影；4月，與陳尚澤共同主演校園喜劇電影《極道校園》，在片中飾演女主角陳心兒；7月，在已經(jīng)殺青的動作喜劇電影《絕世神偷》中出演美女大盜余夏。

2017年初，李萌萌出演特魯辛執(zhí)導(dǎo)的魔幻電影《中國游記：鐵面人之謎》；4月，參加中國首個跆拳道職業(yè)聯(lián)賽；12月20日，出演木青執(zhí)導(dǎo)的動作奇幻網(wǎng)絡(luò)電影《辣妹特工》播出，片中飾演魁貓。

2018年7月23日，主演的電視劇《甜蜜暴擊》播出。11月，在王永超執(zhí)導(dǎo)的科幻網(wǎng)劇《再見，將來》中擔(dān)任女主角，飾演性格爽朗、犀利、工作出眾的女記者姜萊，

2019年7月9日，參演的網(wǎng)絡(luò)劇《再見，將來》在愛奇藝播出，在劇中飾演姜萊。8月16日，參演的電影《龍牌之謎》上映，在劇中飾演歷宏。9月17日，憑借電影《龍牌之謎》獲首屆都勻電影電視節(jié)“勻芽獎”最具實力女演員獎。10月，參演電視劇《功夫之家》。

2020年5月2日，主演的電影《永生之戰(zhàn)》定檔在騰訊視頻上映。6月23日，參演的電視劇《局中人》定檔在浙江衛(wèi)視、江蘇衛(wèi)視播出，在劇中飾演曼麗。7月1日，主演的電影《霍家拳之鐵臂嬌娃》定檔在愛奇藝上映，在劇中飾演暿爺。11月，擔(dān)任聯(lián)合制片人并參演電影《東游傳》，在劇中飾演白瑛。

李萌萌是一個非�？炭嗟难輪T，正直和獨立的個性讓她對新事物和新環(huán)境的適應(yīng)能力非常強。李萌萌憑借從事雜技表演的經(jīng)歷，在《奇跡夢工廠》中，她表演了過紅外線，側(cè)翻，劈叉等雜技技巧，性感的身段，靈敏的身手，得到導(dǎo)師們的稱贊。（騰訊網(wǎng)評）

李萌萌是一個非�？炭啵�但又很直爽的演員，在電影《中國游記：鐵面人之謎》李萌萌憑借從事雜技表演的經(jīng)歷，在劇中展現(xiàn)了靈敏的身手，得到導(dǎo)演和前輩的們的稱贊。（騰訊娛樂評）

2010年8月19號，李萌萌被落榜事件首先在微博上被發(fā)布出來，這條微博被轉(zhuǎn)發(fā)了92020次，評論了22477次。此后，各大網(wǎng)站紛紛報道了李萌萌事件，這個因工作人員的失誤而失去錄取機會的高考學(xué)生開始受到各大媒體的關(guān)注。而傳統(tǒng)媒體是受到網(wǎng)絡(luò)新聞的引導(dǎo)之后才開始行動報道李萌萌事件的。