2009年，10岁的李兰迪参演了青春励志电影《爱你输给了谁》，在片中饰演十三岁的女孩乐乐，并因此涉足影视圈 。2011年，在由谢霆锋、蔡卓妍领衔主演的古装武侠剧《剑侠情缘之藏剑山庄》中，李兰迪饰演了小七月。2012年，参演都市情感剧《亲爱的，回家》，在剧中饰演性格开朗天真的安琪 。同年2月，李兰迪在由刘国权执导的都市剧《外姓兄弟》中扮演了少年时期的胜男（成年时期由卢杉饰演）。2013年6月，参演动作片《富春山居图》，在影片中饰演小桂花一角 。随后，出演古装历史剧《少年闵子骞》中的莲儿 。同年9月，与孙红雷、邓家佳合作主演犯罪亲情片《全民目击》，扮演少年时期的林萌萌 。2014年2月，李兰迪与苗雅宁合作主演的儿童励志电影《少年棋王》在拜泉县开机，片中她饰演了身怀棋王梦想的女孩蓝玉儿 。7月，出演战争剧《汉阳造》中女主角江雪的少年时期。2015年2月，出演年代悬疑爱情剧《淑女之家》，在剧中饰演幼年时期的沈家三小姐曾凌戈 。5月，出演都市爱情剧《闪亮茗天》中唐佳佳一角，与朱梓骁在剧中饰演一对兄妹 。同年12月，李兰迪与陈建斌、马伊琍、赵立新合作主演幽默轻喜剧《中国式关系》，饰演马小驿一角。2016年3月1日，李兰迪与吴磊搭档出演的都市爱情偶像剧《远得要命的爱情》播出，剧中她饰演了善良细心的女孩瑶瑶 ；3月9日，与陈哲远合作主演的青春校园网络剧《秘果》杀青，她在剧中出演元气少女于池子 。6月24日，受邀出席第16届中国电影华表奖红毯仪式 ；6月28日，出席青海西宁环保儿童电影展，并凭借电影《少年棋王》获得最具潜力儿童女演员奖 。同年，李兰迪通过《无心法师》第二季的网络海选活动，成为民国玄幻剧《无心法师2》女主角苏桃的扮演者 。