2004年在中戏上学的沈佳妮就
因出演《平淡生活》里清纯优优而备受关注。之后，她与刘烨合作完成的《向天真女孩投降》，剧中出演青涩痴女姚兰。
2008年，主演话剧《镜花水月》。
2009年参演电影《西干道》，该片获得第20届东京国际电影节主竞赛单元评委会大奖。
2010年，主演电视剧《爱在苍茫大地》，沈佳妮饰演悲情角色左北北。同年主演的电视剧《爱是一颗幸福的子弹》，沈佳妮在剧中饰演角色“关怀”。
2011年沈佳妮转投华谊加盟大型传奇剧《女马帮》，与刘小锋首度合作，出演一对欢喜冤家。在《女马帮》中沈佳妮饰演一个才貌出众敢于直面人生巨变的白族公主。4月，参与拍摄电视剧《大秦帝国2》，饰演角色赵曼。6月，参演电视剧《从军记》，沈佳妮扮演角色蓉蓉。8月27日，在第28届中国电视剧“飞天奖”颁奖盛典上，沈佳妮主演的大型军旅题材电视剧《兵峰》获得长篇电视剧一等奖。
2013年参演情感电视剧《假如生活欺骗了你》，沈佳妮饰演角色曾小娅。8月，主演的电视剧《北平无战事》杀青，沈佳妮和刘烨再度牵手饰演情侣。同年主演的电视剧版《失恋33天》，沈佳妮饰演破坏黄小仙爱情的“小三”冯佳期。
2014年在电视剧《幸福在哪里》，沈佳妮在剧中饰演的是一个可爱飒爽的时代烙印典型青年，饰演角色小白鞋罗红。