2013年4月，孙婉婷参演由高云翔、侯梦瑶等主演的古装清宫剧《多情江山》，饰演佟佳氏。

2014年，孙婉婷参演电影《番马舞西风》，在剧中饰演女一号小凤仙；8月，参演古装清宫剧《大玉儿传奇》，分饰俩角色若兮、宛云（董鄂妃）。

2015年，孙婉婷参演都市情感剧《如果爱可以重来》，饰演丁丁。

2016年，孙婉婷参演古装剧《开封府传奇》，饰演仁宗皇后张燕燕；12月，主演的电视剧《末栈》杀青，剧中饰演一位被创造出来的美女机器人。

2018年1月23日，由孙婉婷主演的成长治愈系偶像剧《我站在桥上看风景》登陆湖南卫视“青春进行时”周播剧场。

2021年6月3日，参演青春现实剧《飞鸟集》开播。