2011年张馨予开始频频亮相大银幕，由其主演和参演的电影《宅男总动员》、《不怕贼惦记》、《龙门飞甲》、《夏日恋神马》于2011年上映。《车在囧途》、《家办喜事》、《河东狮吼》等四部电影也已拍摄。
2013年张馨予在电影《粉红女郎》中出演“男人婆”的角色。同年，在由唐季礼监制，鞠觉亮导演的中国国产历史电视连续剧《精忠岳飞》中饰演抗金女英雄梁红玉一角，诠释了一位能文能武，琴棋书画样样精通，排兵布阵不在话下的巾帼英雄形象。在赖水清担任总导演，改编自金庸同名小说《天龙八部》中饰演丐帮副帮主马大元之妻康敏。在宁财神编剧的电视剧《龙门镖局》中客串出演杨思维一角。在由山东影视集团（山东电影电视剧制作中心）出品的电视剧《到爱的距离》中饰演许楠一角。
2014年年初，由简远信编剧的古装神话魔幻电视剧《封神英雄榜》登陆各大卫视，并持续收视冠军宝座，张馨予在剧中饰演苏妲己、胡仙儿二角。同年，在陈晓版《神雕侠侣》中饰演小龙女师姐赤练仙子李莫愁。在韩栋版《鹿鼎记》中饰演韦小宝七个老婆之一的苏荃。[在范冰冰版《武媚娘传奇》中饰演唐高宗李治的宠妃萧淑妃，翩若惊鸿婉若游龙，继饰演李莫愁、妲己和马夫人之后再次饰演蛇蝎美人。
