2006年，穆婷婷参演了个人的首部影视剧作品《锦衣卫》，饰演金枝。6月，穆婷婷出演古装武侠剧《楚留香传奇》，并饰演柳无眉。
2007年11月，穆婷婷出演了《网球王子》中的林樱。
2009年4月，穆婷婷与霍建华主演了年代剧《新一剪梅》，并在剧中饰演苏雯音。12月，主演武侠剧《七种武器之孔雀翎》，饰演冷面杀手刘星。
2011年6月，与拉风娱乐签约，正式宣布加入。7月，主演古装神话剧《活佛济公第二部》，饰演冰心。9月10日，与吴奇隆、刘诗诗、郑嘉颖共同主演的古装穿越剧《步步惊心》在湖南卫视首播，并在剧中饰演皇后乌喇那拉氏。
2012年2月9日，参演的古装悬疑剧《深宫谍影》在湖南卫视金鹰独播剧场首播，饰演静妃。25日，与韩雪、蒋毅主演的都市情感剧《亲爱的，回家》在湖南卫视首播，饰演美美。5月1日，参演陈浩民、馨子、宣萱主演的古装爱情剧《薛平贵与王宝钏》。7月，与黄海冰、乔振宇、李曼主演红色青春励志剧《血色樱花》，饰演川岛云子。10月，与刘庭羽主演了古装神话剧《土地公土地婆》，在剧中饰演李秀文。
2013年6月30日，主演的古装神话剧《天天有喜》在湖南卫视播出，在剧中饰演白梅瑛，并演唱歌曲《望爱》，该剧在全国网收视破6亿，网络点击率破5亿。10月29日，主演的《金玉满堂之身世之谜》在浙江卫视播出，饰演刘采凡。同年，她又接拍了古装神话剧《新济公活佛》，并饰演秋凝玉。
2014年4月，与陈键锋搭档主演都市情感剧《女人泪》，饰演张佳贞。
2015年，与何晟铭、张嘉译、颖儿主演都市情感励志剧《幸福的方向》。10月，主演的古装神话剧《新济公活佛》下部在湖南卫视续播。
2016年1月13日，主演的古装魔幻神话喜剧《天天有喜2之人间有爱》在湖南卫视首播，饰演刁蛮任性的九妹。31日，主演的古装魔幻神话剧《刘海戏金蟾》播出，饰演狐妖胡秀英。参演民国谍战剧《突围》。
2017年1月7日，与樊少皇搭档主演惊悚悬疑片《夜行游女》。4月，与盛一伦搭档主演民国年代剧《十里洋场拾年花》，饰演白柳霜。
