在19歲去上考前培訓(xùn)班之前，李婷婷幾乎從來(lái)沒(méi)想過(guò)要做演員這件事。2015年，李婷婷通過(guò)了藝考，被上海戲劇學(xué)院錄取，專業(yè)為表演系；還以正式生的身份錄制了由湖南衛(wèi)視聯(lián)合上海戲劇學(xué)院推出的原創(chuàng)校園紀(jì)實(shí)真人秀節(jié)目《一年級(jí)·畢業(yè)季》。

2017年主演由青年導(dǎo)演林小革執(zhí)導(dǎo)的青春奇幻電影《奇妙物語(yǔ)之重生電梯》。

2018年2月4日，參演的電視劇《談判官》開(kāi)播。

2019年1月14日，主演的網(wǎng)劇《獨(dú)家記憶》在愛(ài)奇藝全網(wǎng)獨(dú)播，在劇中飾演薛桐。3月2日，參演的電影《獨(dú)家記憶之勇敢愛(ài)》上映。同日，參演的電影《獨(dú)家記憶之相信愛(ài)》上映，在劇中飾演薛桐。8月29日，主演的電視劇《九千米愛(ài)情》在騰訊視頻播出，在劇中飾演程橙。

2020年，參演電視劇《放學(xué)別走》，在劇中飾演方學(xué)。6月5日，主演的電視劇《嘉人本色》定檔在愛(ài)奇藝播出，在劇中飾演盧嘉嘉。

2021年1月22日，主演的電影《不老奇事》上映，在劇中飾演丁萌萌。

在《獨(dú)家記憶》中，薛桐陷入愛(ài)情的眼神甜、一被慕承和懟就慫的可愛(ài)甜、被表白時(shí)的羞澀笑容甜、文科女遇到理工男時(shí)“聽(tīng)不懂”的迷糊甜，這些滿滿戀愛(ài)感立體呈現(xiàn)的小細(xì)節(jié)被李婷婷詮釋得淋漓盡致（《大眾日?qǐng)?bào)》評(píng)）。李婷婷飾演的薛桐因她真實(shí)可愛(ài)的表現(xiàn)和一雙情竇初開(kāi)的戀愛(ài)眼迅速圈粉（《沈陽(yáng)日?qǐng)?bào)》評(píng)）。

李婷婷在表演上極具天賦，不僅對(duì)角色拿捏到位，更賦予了角色生命力（中華網(wǎng)娛樂(lè)評(píng)）。在合作《獨(dú)家記憶》期間，李婷婷是個(gè)很好的演員，認(rèn)真對(duì)待每一場(chǎng)戲（張超評(píng)）。