2010年,参演电视剧《
一不小心爱上你》,出演角色
蓝米粒(秦米粒)。
2011年,潘之琳拍摄了一部红色青春偶像剧《风华正茂》,剧中青年毛泽东由王雷扮演。这部戏中和江铠同搭档,出演角色饰演陶斯咏,江铠同演杨开慧一角。
2013年参演《青海花儿》,饰演热血青年“潘启月”。
2012年主演电视剧《
箭在弦上》,潘之琳扮演徐二航。
2012年主演电视剧版《
失恋33天》,潘之琳在其中扮演李可。
2013年主演电视剧《娘要嫁人》,潘之琳在剧中出演命运波折的王方,首次挑战从青春少女时代一直到中年的大年龄跨度演出。
由王雷、姚芊羽、潘之琳主演电影《金太狼的幸福生活》,于
2013年4月12日中国上映,片中饰演颜子淳。2014年参演《江湖论贱实录》,潘之琳在其中扮演王二丫,她是一个心怀梦想的女孩。2014年5月,潘之琳主演的电视剧《锋刃》杀青,潘之琳在该剧中出演一名擅长使用各种枪支刀具的女杀手,除了是一个杀手,她还有一个身份:东北小媳妇。5月16日,潘之琳主演的都市偶像情感电视剧《闪亮茗天》在福建漳州天福茶博物院开机。潘之琳在剧中挑大梁出演女一号杜心羽。在电视剧《活法》中出演女一号江雨瞳。同年主演的金融谍战剧《金战》,饰演角色杨云嫣。2014年主演《四千金》饰演女一号简如恬。
2015年5月22日,主演的都市爱情剧《闪亮茗天》登陆深圳卫视黄金剧场,饰演剧中女一号杜心羽。