2004年，千玗嬉参演由许仁茂执导的喜剧电影《神父教育》，以演员身份出道。2007年，她在浪漫爱情电影《香草》中饰演了一名学生。

2009年，千玗嬉与金惠子、元斌合作，出演了由奉俊昊执导的犯罪电影《母亲》，因在片中饰演唐突的女高中生开始受到关注。2010年，她在金基勋执导的爱情电影《依帕内玛少年》中饰演女主角的朋友一角。

2011年，千玗嬉与沈恩敬、姜素拉合作出演喜剧电影《阳光姐妹淘》，饰演有些神经质的吸毒少女相美，凭借该片入围第32届韩国青龙电影奖最佳女配角奖和第48届韩国电影大钟奖最佳女配角奖；随后，她在好友元斌的建议下签约了经纪公司NAMOOACTORS。12月，她出演青春喜剧《吸血鬼偶像》，饰演GirlsGirls偶像组合的队长玗嬉。

2012年11月，千玗嬉出演爱情电影《之间》，饰演在咖啡店打工的女孩。12月，她在剧情片《26年》中饰演“光州事件”的受害学生。

2014年4月，千玗嬉首次担纲女主角，主演独立电影《韩公主》，饰演经历了意想不到事件而身心饱受伤害的女高中生“公主”，凭借该片获得第35届韩国青龙电影奖最佳女主角奖、第34届韩国电影评论家协会奖最佳女主角奖等6个韩国主流颁奖典礼的最佳女主角奖项。8月，她搭档安宰弘主演网络剧《出众的女子》，饰演时尚杂志编辑玗嬉。11月，她在现实题材电影《购物车》中饰演个性爽朗的超市合约工美珍。

2015年7月，千玗嬉与柳承龙、李圣旻合作主演恐怖电影《客人》，饰演因为战争而失去家人的年轻寡妇美淑。8月，她在爱情电影《内在美》中饰演了某天突然变成年轻少女的家具设计师禹镇。

2016年4月，千玗嬉主演年代爱情电影《解语花》，饰演拥有感性嗓音的天生歌者徐妍熙。5月，千玗嬉与郭道元、黄政民联袂主演悬疑电影《哭声》，饰演目击了整个灭门惨案的白衣女子，该片入围第69届戛纳国际电影节非竞赛单元，她亦随剧组亮相戛纳首映红毯。

2017年，千玗嬉搭档金南佶主演奇幻爱情电影《某一天》，饰演因意外事故而陷入昏睡状态的女人美素。主演的tvN电视台新剧《Argon》确定于9月播出。确定出演电影《偶像》。

2019年8月，主演JTBC爱情喜剧《浪漫的体质》，饰演单身电视剧作家林真珠；10月，主演的电影《眩晕》上映。

2014年，千玗嬉参加旨在打破社会对于性暴力受害者偏见的“SmileAgain”公益慈善活动，她不仅为活动拍摄了宣传海报和加油短片，还戴着活动手镯亲自走上街头，呼吁民众能够正确对待受害人。

韩国青龙电影奖

• 2016-11-07第37届最佳女配角奖哭声（提名）
• 2014-12-17第35届最佳女主角奖韩公主（获奖）
• 2011-11-25第32届最佳女配角奖阳光姐妹淘（提名）

韩国电影大钟奖

• 2017第54届韩国电影大钟奖最佳女演员奖某一天（提名）
• 2016第53届最佳女配角奖哭声（提名）
• 2014第51届最佳女主角奖韩公主（提名）
• 2011第48届最佳女配角奖阳光姐妹淘（提名）

其他电影奖项

• 2015-04-09第2届韩国野花电影奖最佳女主角奖韩公主（获奖）
• 2015-03-18第20届春史电影节最佳女主角奖韩公主（提名）
• 2015-02-19第10届韩国MaxMovie最佳电影奖最佳女主角奖韩公主（获奖）
• 2015-01-29第6届韩国年度电影奖最佳女主角奖韩公主（获奖）
• 2014-12-24第34届韩国黄金摄影奖最佳人气奖韩公主（获奖）
• 2014-12-192014年明星之夜韩国电影演员协会人气明星奖韩公主（获奖）
• 2014-12-03第15届韩国年度女性电影人奖最佳演技奖韩公主（获奖）
• 2014-11-07第34届韩国电影评论家协会奖最佳女主角奖韩公主（获奖）
• 2014-08-15第17届StyleIconAwards最佳新人女演员奖韩公主（获奖）

韩国百想艺术大赏

• 2017第53届韩国百想艺术大赏电影类最佳女配角奖哭声（提名）
• 2015第51届韩国百想艺术大赏电影类最佳新人女演员奖韩公主（获奖）

千玗嬉因在电影《母亲》中饰演非常具有存在感的配角而崭露头角，而在电影《阳光姐妹淘》中饰演的吸毒少女同样给观众留下了深刻的印象。此后她主演的独立电影《韩公主》在国内外电影节中饱受赞誉，让她成为了颇受瞩目的演员，她的演技也得到了韩国电影界和观众的称赞。

千玗嬉以电影演员的身份活跃在韩国影视圈，在多部电影作品中有过精彩表现，演技一直备受业内认可。

千玗嬉在银幕上凭借成熟演技让角色深入人心，而其生活中的日常装扮则清淡而不张扬，拥有像少女般自然清透肌肤的她由内而外散发着青春活力。