2013年，孟子义考入北京电影学院表演系。入学之初，同学将她的生活照传到微博上参加“谁是北电校花”的投票活动，最终孟子义凭借清新形象当选北影校花，并开始受到关注。
2016年4月15日，孟子义参与录制爱奇艺自制明星通告类综艺节目《大牌对王牌》 。8月22日，孟子义与殷桃、于震合作主演的反腐涉案剧《人民检察官》在央视一套播出，她在剧中饰演时髦又充满智慧的女检察官周雯雯 。8月底，孟子义确认加盟都市情感剧《何所冬暖，何所夏凉》，饰演为爱痴狂的名门千金杨亚俐 。10月，参加湖南卫视真人秀《一年级·毕业季》。同年，她与钟汉良、马天宇、孙怡共同出演改编自乐小米同名小说的现代情感剧《凉生，我们可不可以不忧伤》，饰演爱执着的宁未央 。
2017年1月9日，孟子义联合李一桐、杨旭文等主演郭靖宇监制，蒋家骏执导的古装武侠剧《射雕英雄传》正式播出，她在剧中饰演了外柔内刚、温婉痴情的穆念慈 ；4月，孟子义主演的轻喜剧《内衣先生》正式开机，她在剧中饰演内衣公司职场新人萌萌；同年10月，孟子义出演古装玄幻剧《将夜》，在剧中饰演外冷内热、勇敢果断的独立女性叶红鱼一角 ；11月，搭档徐海乔出演《那抹属于我的星光》中饰演苏颜。
2019年6月27日，主演的古装仙侠剧《陈情令》在腾讯视频播出，孟子义在剧中饰演温情 ；10月12日，参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》 。
2020年1月1日，与王阳明、李燊等主演的都市青春励志大剧《我不是购物狂》开播，在剧中饰演突遭家庭变故的落难千金高杨 ；9月28日，孟⼦义主演的古装言情励志剧《浮世双娇传》在腾讯视频播出，在剧中饰演符氏长女符玉盏 ；10月2日，参加腾讯视频角色竞演类真人秀《演员请就位第二季》；11月3日，特别出演的古装传奇剧《燕云台》腾讯视频播出，在剧中饰演温婉娴静、知书达理，颇有大家闺秀风范的李继忠之女李思。
2021年5月11日，出演的电视剧《大浪淘沙》播出，孟子义在剧中饰演林帆 。5月13日，加盟腾讯视频综艺节目《五十公里桃花坞》，担任桃花坞“居民” 。10月30日，主演的古装玄幻电影《镜花缘之决战女儿国》在腾讯视频独家上映，在片中饰演女儿国国王若水 ；12月15日，主演的古装励志剧《雪中悍刀行》在腾讯视频和CCTV-8联合播出，在剧中饰演梧桐苑徐凤年身边的大丫头红薯，同时也是一位身世疑云重重的神秘死士 ；参加综艺《奔跑吧 第五季》。
2022年4月，出演悬疑奇幻网剧《西出玉门》 ；5月23日，主演的古装武侠剧《说英雄谁是英雄》播出，在剧中饰演才情与美貌并存的江湖奇女子雷纯 ；6月3日，参演的解压推理真人秀《萌探探探案 第二季 》播出； 6月19日，参加腾讯视频《五十公里桃花坞-海边》；7月20日，与杨紫、成毅联袂主演的仙侠剧《沉香如屑》播出；8月18日，主演的古装爱情仙侠剧《沉香重华》播出；同日，将参加浙江卫视818晚会 ；8月30日，参加的综艺节目《心动的信号第五季》播出。 参演的电视剧《上元锦绣》将于2022年10月10日开机。 11月24日，官宣参加《微博视界大会》 ；同年，参与《时尚芭莎年度盛典颁奖》 。
2023年1月15日，参加《2023湖南卫视芒果TV春节联欢晚会》，与高瀚宇、蒋依依、马启越表演歌舞《兔年福气蹦蹦来》；1月16日，参加《百度沸点元宇宙之夜》 ；2月5日，参加“四海同春”2023《全球华侨华人新春云联欢》 ；3月15日，主演的古装剧《花琉璃轶闻》在腾讯视频全网独播，在剧中饰演表面看似矫揉造作实则双商在线身怀绝技的花琉璃 。
2019年5月20日，孟子义作为爱加餐项目的捐赠人出席在北京召开的乡村小学米香项目捐赠仪式暨“为爱加餐计划”新闻发布会，并担任该活动的爱心大使 。
2021年7月，孟子义为河南暴雨灾情捐款20万元。
孟子义外形清秀典雅、青春靓丽，性格活泼可爱 。
孟子义因清新甜美的外表受到外界的关注，初出茅庐的她就凭借自身的优质形象在《武神赵子龙》中首次以古装亮相，活泼可爱的性格再加上一双水汪汪的大眼睛将从未在史书材料上出现过的角色，通过自身的努力诠释，演“活”了古灵精怪重情重义的“石砚”。孟子义饰演的“穆念慈”清新洒脱，脱离她“大大咧咧”的性格，在她的拿捏之下把集江湖之美的“穆念慈”诠释的相当灵现。孟子义赋予角色一个全新的模样，她把一个拥有侠女之心的“穆念慈”演的更有味道 。
孟子义在《一年级》中始终吸引着观众的视线，从第一期初登场与班长飙演技赢得女一，到音乐节勇敢挑战自己并不擅长的演唱无所畏惧，再到模仿林志玲参加辩论赛惊艳众人。从第一个挑战跳楼戏的咬牙坚持，到压轴走秀挑大梁勇担重任。孟子义在节目里始终保持着一份虔诚好学的拼搏精神，不惧挑战勇敢的展现着作为一个“新人”对演员这个行业的热忱和努力 。
