2007年，参演情感励志剧《我要活下去》；同年，出演由王晶执导的古装探案喜剧《十大奇冤》，在剧中饰演与骆家少爷骆超青梅竹马的女孩春红。2008年9月，出演情感剧《悲情鸳鸯》，在剧中饰演孪生姐妹梁静宜和柳笛儿。

2010年，与王晖、侯祥玲等合作出演革命战争剧《战地黄花》，在剧中饰演刚强坚毅的女红军战士邓六金。2011年1月，与贡米、陈龙等合作出演古装神话剧《仙女湖之墨仙》，在剧中饰演单恋卫青的三公主。

2013年1月，出演由张国立自导自演的都市情感轻喜剧《爱情最美丽》，在剧中饰演风韵犹存的海归医生郭思源；9月，与韩栋、张檬等合作出演古装武侠剧《鹿鼎记》，在剧中饰演长平公主与阿珂的师父九难师太。

2014年，与舒畅、聂远等合作主演年代悬疑剧《心如铁》，在剧中饰演善良爱国的王家大小姐西曼；同年，与王洋、孙看等合作出演都市剧《美丽的笨女人》。

2015年8月20日，与于洋、孙茜等合作出演的抗战剧《黄河在咆哮》播出，在剧中饰演马来西亚橡胶大王的女儿陆曼云；同年，与李易峰、周冬雨等合作出演谍战革命剧《麻雀》，在剧中饰演毕忠良的妻子刘兰芝；12月，与叶祖新、王秋紫等合作出演悬疑爱情剧《左眼诡事》，在剧中饰演来历成迷、手握女娲石的旱魃。

2016年，参演的古装剧《霍去病》；7月31日，与李易峰、赵丽颖等合作出演的古装仙侠剧《青云志》播出，在剧中饰演一只还未完全修炼成型的狐狸小痴；9月，出演爱情谍战剧《计中计》，在剧中饰演日本女特工织田幸子；11月11日，与唐嫣、罗晋等合作出演的古装权谋剧《锦绣未央》播出，在剧中饰演李府的三太太周雪梅；同年，与林永健、左小青等合作主演都市情感剧《幸福照相馆》。

2017年客串古装武侠剧《斗破苍穹》；10月，与黄品沅、缪婷如等合作主演农村题材剧《右玉和她的县委书记们》；11月，主演由马鲁剑执导的励志爱情剧《梨花朵朵开》，在剧中饰演美丽善良但情路坎坷的杨颖；12月31日，王婉娟凭借电视剧《麻雀》，获得广西卫视跨年盛典年度最佳配角奖。

2018年6月，与吕良伟、郑昊等合作出演公安题材电影《天下无拐》，在片中饰演精神失常的母亲“妞妈”；10月，出演综艺节目《我就是演员》。

2019年3月，与张若昀、王鸥等联袂主演谍战剧《谍战深海之惊蛰》；4月，主演由卢伦常执导的都市剧《小大夫》；6月，出演由荣光执导的古装武侠剧《天龙八部》，在剧中饰演万劫谷谷主钟万仇之妻甘宝宝；6月，出演由汪志勇执导的现实题材电影《橙衣天使》。