2000年，李佳颖被导演易智言导演发掘并参与了电影《蓝色大门》的演员训练。2003年，在餐厅工作的李佳颖又被詹仁雄导演引荐给广告公司并正式开始了个人的演艺生涯。2004年，李佳颖获得了台湾中视综艺节目《我猜我猜我猜猜猜》美少女选拔单元的冠军。2005年，李佳颖出演了个人的首部影视剧作品，她与林佑威、蓝正龙、杨玉欣共同主演了青春爱情剧《45℃天空下》 ；同年，李佳颖还出演了都市剧《极限烫衣板》。2006年，李佳颖与明道、白歆惠、蒋怡合作出演了都市偶像剧《天使情人》 ；同年，李佳颖还在与柯淑勤、汪建民、孙兴共同主演的都市剧《米可，GO！》中饰演了坚强开朗的女主角黄少萱 ，李佳颖也凭借此剧获得了亚洲电视节最佳女演员和第41届台湾电视金钟奖最佳女主角两项提名 。2007年，李佳颖与路嘉欣、张永政合作主演了个人的首部电影作品《穿墙人》 ，凭借此片李佳颖获得了台北电影节评审团特别推荐女演员奖 。2008年，李佳颖与林韦君、张翰、苏明明共同主演了现代情感剧《春风伴我行》；同年，李佳颖还与温升豪、杨谨华、许安安合作出演了历史战争片《一八九五》 。2009年，李佳颖与汪东城、王心凌、辰亦儒共同出演了都市爱情剧《桃花小妹》 ；同年，李佳颖又与李淑桢、吴朋奉、邱祖睿合作出演了家庭伦理剧《爱主的心愿》；此外，李佳颖还与田明、萧瑶、游智祥共同出演了剧情电影《遗落的玻璃珠》 。2010年，李佳颖凭借主演迷你剧《看见天堂》获得了第45届台湾电视金钟奖电视电影最佳女主角提名；同年，李佳颖还与杨佑宁、曾宝仪、郭书瑶共同出演了家庭偶像喜剧《倪亚达》。2011年，李佳颖与吴克羣、吴映洁、凤小岳联袂主演了美食爱情剧《料理情人梦》，并在剧中饰演了美丽大方的女主角黎安安 ；之后，李佳颖又与黄腾浩、胡安安、黄湘怡合作主演了都市情感剧《温柔的慈悲》 ；同年，李佳颖还出演了现代剧《飘摇的竹林》；以及主演爱情电影《那一年曾做错的事》。2012年，李佳颖在与蓝正龙、周汤豪、白梓轩联袂主演的爱情喜剧《粉爱粉爱你》中饰演了有些公主病的女主角夏乐蒂 ；同年，李佳颖和张书豪搭档主演了浪漫爱情剧《风筝的祝福》。2013年，李佳颖与何以奇、钟承翰合作主演l 都市励志剧《刺猬男孩》，并在剧中饰演了清纯可爱的女主角夏雨静 。2014年，李佳颖与张书豪、贺一航、陈乃荣联袂主演现代家庭温情剧《长不大的爸爸》，并在剧中饰演了个人的首个妈妈角色潘秀慧 。2015年，李佳颖与唐禹哲、简宏霖、王思平合作主演了都市爱情偶像剧《莫非，这就是爱情》，并在剧中饰演了内心保守谨慎却又对爱情充满期待的爱情医生关晓彤 。