1994年梅婷首次出演了電視劇《
血色童心》里的少女楚楚，這部由葉大鷹導(dǎo)演的電視劇在當(dāng)年引起了極大轟動?！堆摹分蟛粩嘤衅s送到部隊，但是一概被拒之門外。因為部隊有紀律，現(xiàn)役軍人不許私自出外拍戲。
1996年憑借軍旅戰(zhàn)爭劇《血色童心》獲得第6屆北京影視春燕獎最佳女主角。
1997年退學(xué)后跟張國榮合作電影《
紅色戀人》，憑借該片獲得1998年第22屆開羅國際電影節(jié)最佳女演員獎及1999年第5屆中國電影華表獎優(yōu)秀女演員獎。
2001年與馮遠征主演反映家庭暴力的電視劇《不要和陌生人說話》，在劇中飾演飽受摧殘的妻子梅湘南，憑借該角色獲得第2屆中國電視藝術(shù)雙十佳十佳演員。同年與趙文卓主演動作題材劇《
霍元甲》飾暗戀霍元甲的俠義女青年農(nóng)靜秋。
2002年領(lǐng)銜主演金韜執(zhí)導(dǎo)繼《
長征》后“紅色三部曲”的第二部電視劇《激情年代》，憑借在劇中飾演的女青年白蕓被評為中央電視臺最受觀眾喜愛演員，同年領(lǐng)銜主演都市愛情劇《綠蘿花》飾堅強善良的伊蕊。
2003年憑借主演的家庭倫理劇《
讓愛重來》獲得第21屆中國電視金鷹獎觀眾喜愛女演員獎。
2005年主演鄢頗執(zhí)導(dǎo)愛情電影《阿司匹林》，并首次擔(dān)任制片，最終憑借在片中飾演的娛樂記者文靜提名第25屆中國電影金雞獎最佳女主角。同年領(lǐng)銜主演軍事懸疑劇《兵變1938》，在劇中飾演埋伏在日軍中的國民黨女間諜肖婭。同年在張建棟、姜偉聯(lián)合執(zhí)導(dǎo)的都市情感劇《靠近你溫暖我》中飾演雜志社編輯方可舟。同年出演依據(jù)閻真的長篇小說《滄浪之水》改編而成的電視劇《
歲月》飾漂亮能干、八面玲瓏的許小曼。
2006年1月18日領(lǐng)銜主演的家庭倫理劇《
玻璃婚》播出，在劇中飾演醫(yī)生蔣小雯。11月13日再次與導(dǎo)演鄢頗合作的都市情感劇《新結(jié)婚時代》于南京電視臺播出，同年在都市倫理情感劇《你一定要幸?！分酗椦菔鍤q的少女秦明真。
2007年與陳寶國領(lǐng)銜主演懸疑諜戰(zhàn)劇《女人淚》飾年青美貌的女資本家趙青笠，同年與姜武聯(lián)袂主演警察題材劇《警察故事之紅飄帶》，在劇中飾演派出所的普通片警楊越。
2008年10月13日與王志文、佟大為共同主演的年代愛情劇《幸福還有多遠》播出。
2010年5月10日參演的都市情感劇《
手機》在浙江衛(wèi)視、東方衛(wèi)視、北京衛(wèi)視、深圳衛(wèi)視播出，在劇中飾演嚴守一妻子于文娟。
2011年7月30日與王志飛共同主演高希希執(zhí)導(dǎo)的諜戰(zhàn)電視劇《刀尖上行走》在浙江衛(wèi)視、天津衛(wèi)視、四川衛(wèi)視、云南衛(wèi)視黃金檔播出。
2012年與郭濤主演家庭情感劇《
父母愛情》，憑借在劇中飾演的資本家大小姐安杰提名第20屆上海電視節(jié)最佳女主角，同年參演婁燁執(zhí)導(dǎo)電影《
推拿》，2015憑借該片獲得第15屆華語電影傳媒大獎最佳女配角獎。
2014年與宋寧、陳明昊合作主演改編自古希臘神話故事俄耳甫斯與歐律狄刻的生死之戀的《第二次別離》。
