2007年，陈庭妮参加了台湾凯渥模特公司举办的梦幻之星选拔大赛，并最终脱颖而出获得了比赛的冠军，她也因此正式出道。而此后一段时间陈庭妮主要担任模特工作。2008年，陈庭妮出演了个人的首部影视作品，她与郭品超、洪卓立、洪子涵联袂主演了浪漫偶像剧《王子看见二公主》，并在剧中饰演了缺乏自信的女主角赵克柔 。2009年，陈庭妮出演了个人的首部内地电视剧，她与明道、李易峰、牛萌萌共同主演的安徽卫视自制偶像剧幸福三部曲的第一部《幸福一定强》，而陈庭妮则在剧饰演了乐天派女孩潘晓诺 ；同年，陈庭妮还与汪东城、王心凌、辰亦儒合作出演了根据日本漫画改编的偶像喜剧《桃花小妹》，而陈庭妮在剧中饰演了靓丽干练的电视台女主播张凯莉 。2010年，陈庭妮与王传一搭档主演了运动偶像剧《再见全垒打》，剧中陈庭妮饰演了女主角赵中慈；同年，陈庭妮还在与高以翔、蓝均天、宋纪妍共同主演的青春爱情剧《我的排队情人》中饰演了清新甜美又有些男孩气的女主角辛海静 ；此外，陈庭妮还参演了由贺军翔、张钧甯主演的幸福三部曲第二部《幸福最晴天》，陈庭妮在剧中客串出演了第一部的女主角潘晓诺 。2011年，陈庭妮先是与宥胜、谢坤达、郭雪芙联袂主演了三立电视台真爱三部曲的第一部《真爱找麻烦》，剧中陈庭妮饰演了倔强豪爽且有侠女气质的女主角宋奕婕 ，而她也凭借此剧首次获得了台湾华剧大赏最佳女演员；之后，陈庭妮又与熊黛林、吴建豪、陈晓东共同出演了浪漫爱情剧《拜金女王》 ；同年，陈庭妮还参演了由蓝正龙、杨谨华主演的幸福三部曲最后一部《幸福三颗星》，陈庭妮在剧中则继续客串出演第一部的女主角潘晓诺 ；此外，陈庭妮还与李康宜、蔡颐榛、张书豪联袂出演了网络短剧《清蜜星体验》。 2012年，陈庭妮与胡宇威、窦智孔、李维维共同主演了真爱三部曲的第二部《真爱趁现在》，并在剧中饰演了坚强独立的女主角杨奕茹 ，而陈庭妮则凭借此剧再一次获得了台湾华剧大赏最佳女演员。2013年，陈庭妮与胡宇威、李运庆、陶妍霖联袂主演了真爱三部曲的最后一部《真爱黑白配》，剧中陈庭妮饰演了爽朗直率的女主角梁小舒 ；同年，陈庭妮还与陈柏霖、柯震东合作主演了爱情微电影《这一刻，爱吧》，陈庭妮则在片中饰演了女主角任心宜 。2014年，陈庭妮与黄河、谢佳见、雷瑟琳联袂主演了职场偶像剧《俏摩女抢头婚》，并在剧中饰演了自信独立但又缺乏耐心的辣妈小姐元菲 。2015年，陈庭妮完成了个人的大银幕处女作，她与许玮甯、王柏杰合作主演了都市悬疑爱情片《失控谎言》，并在片中饰演了探寻案件真相的美丽记者美玉 ，而陈庭妮也凭借该片获得了第53届台湾电影金马奖最佳新演员提名 ；同年，她还与邱泽搭档主演了音乐爱情单元剧《滚石爱情故事》之《最后一次温柔》；此外，陈庭妮还客串出演了都市爱情剧《舞吧舞吧在一起》 。2016年，陈庭妮与苗圃、昆凌、王鸥合作出演了民国谍战爱情片《温柔的子弹》 ，而这也是其首部内地电影作品；同年，陈庭妮还领衔主演了奇幻浪漫穿越剧《聂小倩》 。