2009年，在安徽电视台出品，海清、张嘉译主演的家庭伦理剧《鲜花朵朵》中饰演刁钻任性的五朵。同年与于震、陈紫函主演以四十年代解放战争为背景的谍战剧《密使》饰勇敢机智的中共地下党员韩露。
2010年，领衔主演爱情电影《姊妹花开》，在片中饰演美丽的苗族姑娘阿榜。
2011年，在周小刚执导的家庭生活剧《咱家那些事》中饰演小女儿李秀红。6月出演近代情感剧《烈焰》中郭玉兰一角。
2012年4月，刁琳琳出演的高清电影《牡丹仙子的传说》在河南洛阳举行媒体见面会。同年出演了周小刚执导的两部都市情感剧《激情永远燃烧》和《媳妇的美好宣言》。
2016年，出演了周小刚导演的谍战剧《追击者》。
2008年参加四川地震灾区重建家园慰问演出。
在《鲜花朵朵》中，首次“触电”的刁琳琳将五朵大起大落的人生经历演绎得淋漓尽致，为了追求更真实的戏剧效果，滴酒不沾的她还为戏大醉了一场，刁琳琳敬业的态度和出众的演技使得五朵成为剧中一大亮点，其纯熟的演技获得大量的赞誉。