2008年，张雨绮参演短片《露得清八方解码》，以及在《女人不坏》中饰演女主角美艳女强人唐璐 。2009年接连出演了香港电影《财神到》及《刀见笑》。

2010年，张雨绮在王全安导演的《白鹿原》中饰演纯朴、善良、无助、无辜而又劣迹斑斑的女一号田小娥 。2011年，张雨绮出演《钱学森》女一号蒋英，无论是外形还是气质，都较为贴近蒋英原型 。

张雨绮抹胸抢镜

张雨绮抹胸抢镜

张雨绮抹胸抢镜

2013年5月14日，张雨绮作为第66届戛纳国际电影节官方特邀嘉宾亮相开幕式红毯。这是张雨绮继2013年10月12日柏林电影节推广大使之后，再次受邀亮相欧洲电影节，这也是其戛纳电影节红毯首秀 。

2014年11月3日，张雨绮参演周星驰电影《美人鱼》，被网友曝出片场两人的工作照，两人在摄像机前谈笑风生极度融洽；11月25日，张雨绮等主演亮相浪漫喜剧电影《情敌蜜月》在上海举行了关机发布会 。

2015年，3月主演冒险科幻电影《蒸发太平洋》。12月主演电影《不期而遇》 。