2009年,，張馨予拍攝由其代言公司策劃的《赤壁·銅雀臺》代言《銅雀臺》、網(wǎng)游《穿越火線》生化寶貝,、百威FIFA世界杯足球?qū)氊惖绕放?，并多次參加湖南衛(wèi)視《快樂大本營》等節(jié)目,。
2010年張馨予參演首部電影作品《非誠勿擾2》,，在影片中出演藝人馨予一角,。據(jù)張馨予本人透露,，能夠接到馮小剛的邀約非常意外,，兩人也僅是在一次紅毯上有一面之緣,。原以為自己在表演的時候壓力會很大，但到了片場和導(dǎo)演,、演員接觸之后完全打消了這樣的顧慮,。
2011年張馨予開始頻頻亮相大銀幕，由其主演和參演的電影《宅男總動員》,、《不怕賊惦記》,、《龍門飛甲》、《夏日戀神馬》于2011年上映,?！盾囋趪逋尽贰ⅰ都肄k喜事》,、《河?xùn)|獅吼》等四部電影也正在拍攝中,。
2013年張馨予在電影《粉紅女郎》中出演“男人婆”的角色。同年,，在由唐季禮監(jiān)制,，鞠覺亮導(dǎo)演的中國國產(chǎn)歷史電視連續(xù)劇《精忠岳飛》中飾演抗金女英雄梁紅玉一角，詮釋了一位能文能武,，琴棋書畫樣樣精通,，排兵布陣不在話下的巾幗英雄形象。在賴水清擔(dān)任總導(dǎo)演,，改編自金庸同名小說《天龍八部》中飾演丐幫副幫主馬大元之妻康敏,。在寧財神編劇的電視劇《龍門鏢局》中客串出演楊思維一角。在由山東影視集團(tuán)（山東電影電視劇制作中心）出品的電視劇《到愛的距離》中飾演許楠一角,。
2014年年初,，由簡遠(yuǎn)信編劇的古裝神話魔幻電視劇《封神英雄榜》登陸各大衛(wèi)視
，并持續(xù)收視冠軍寶座,，張馨予在劇中飾演蘇妲己,、胡仙兒二角。同年,，在陳曉版《神雕俠侶》中飾演小龍女師姐赤練仙子李莫愁,。在韓棟版《鹿鼎記》中飾演韋小寶七個老婆之一的蘇荃。在范冰冰版《武媚娘傳奇》中飾演唐高宗李治的寵妃蕭淑妃，翩若驚鴻婉若游龍,，繼飾演李莫愁、妲己和馬夫人之后再次飾演蛇蝎美人,。
2015年與李佳航合作的電視劇《奮囧》播出,，在劇中飾演女主角顧阡陌。由湖南芒果娛樂有限公司出品時裝劇《只因單身在一起》中飾演女強人林曼妮一角,。2月17日,，參加央視網(wǎng)絡(luò)春晚年會現(xiàn)場，同胡夏演唱歌曲《問世間》,。
2015年8月,，由饒俊編劇、徐海喬聯(lián)袂主演的玄幻新媒體劇《昆侖闕之前世今生》在橫店殺青,。同年9月,，由黃祖權(quán)導(dǎo)演、陳同勛擔(dān)任造型執(zhí)導(dǎo),、張馨予,、朱一龍聯(lián)袂主演的改編自古龍小說新《邊城浪子》順利殺青，在劇中飾演武林第一美女馬芳玲,。
2015年參演”文雋監(jiān)制的電影《魔卡行動》,，飾演女主角李菲菲一角。并于同2015年8月入圍第17屆華鼎獎古裝劇最佳女主角提名,。
2015年4月27日,，張馨予正式代言暢游移動多職業(yè)無限制3D ARPG動作手游《大唐雙龍傳》。同年6月,，代言趣游時代2015年度3D暗黑仙俠作《佛本是道》,。
2015年10月16日宣布代言游族網(wǎng)絡(luò)發(fā)行的手機游戲《超時空機戰(zhàn)》。