2017年，于心妍主演的青春片《热血技校》播映，在片中饰演人家人爱的校花雨晴，她也因此进入影视圈；同年，她主演的悬疑片《杀欲都市》播映。

2018年，于心妍搭档彭禺厶主演的动作片《金三角大营救》播映，在片中饰演执着于事实真相的记者林歌阑；随后，她与周浩东、牛宝军合作主演的悬疑片《特别追踪》在中国内地上映，片中饰演温柔善良的法院工作人员叶朵朵；同年，其领衔主演的古装片《倾城宠妃》播映。

2019年，于心妍与陈浩民、何其炜合作主演的神话片《开封降魔记》播映，她在片中饰演禁军指挥使乔姬，她凭借该片获得权力榜行业大会暨颁奖典礼年度最具影响力网络电影女演员；随后，她与谢苗、王瑛瑛等合作主演的动作片《鬼吹灯之巫峡棺山》播映，她也凭借该片获得第八届北京国际电影节第二届网影盛典年度十佳网络电影女演员；同年，其主演的动作片《方世玉之盖世英雄》和喜剧片《降龙祖师》相继播出。

2020年，于心妍搭档张亚奇主演的动作片《杀人蜂入侵》播映；随后，她主演的神话片《聊斋残卷之六道天书》播映；同年，其主演的动作片《降龙神掌苏乞儿2》播映，在片中饰演临江县有名的包子西施媚娘；10月，她与肖博、屠桀等合作主演的奇幻片《山海钱潮螭龙斩》开机。

2021年，于心妍与关晓彤、侯明昊等合作出演的古装剧《我就是这般女子》在腾讯视频播出，在剧中饰演李家大人女儿李小如；随后，她与张哲瀚、龚俊等合作出演的古装剧《山河令》在优酷视频播出。