从小热爱舞蹈的李璐茜在2004年凭借优异的成绩考入北京电影学院，在校期间就开始参演由黄磊指导的阴谋复仇剧《夜半歌声》，2008年从北京电影学院毕业

2005年，出演由黄磊执导徐熙媛、何润东主演的阴谋复仇剧《夜半歌声》，在剧中饰演女一号徐熙媛的大学同学，自此开始演艺事业。

2009年，经过大量海选，被网友选出出演职场剧《司马TA呀》，在剧中饰演一位办公室新来的美女白领，获得网友喜爱。

2011年，与李立群、保剑锋、杨幂合作出演古装剧《洪武大案》，在剧中饰演安庆公主的贴身丫鬟。

2012年，参演沈腾主演的教育题材情景喜剧《天才进化论》，在剧中饰演青春活泼的学生吕思涵；同年，出演电影《满城都是金字塔》，在片中饰演靓丽法拉利；同年6月，与赵奕欢、王一合作出演青春爱情电影《青春期3》，在片中饰演经获得32个课外表演和化妆奖项的S型小萝莉杨茜，并凭借此片获得观众熟知；随后又出演电视剧《明星实习生》，在剧中大秀身材饰演“S女”佳妮。

2013年，与王学圻、蒋勤勤联袂主演抗日传奇剧《姥爷的抗战》，在剧中被“姥爷”钦点饰演其“女儿”曹心怡”，该剧播出后李璐茜人气迅速上升。

2015年，领衔主演轻喜剧公益电影《顺风车》，在片中饰演麦子。

从电影《青春期3》中令宅男心动的S型女神，到院线电影《顺风车》里清纯可爱的女主角，再到电视剧《姥爷的抗战》男主角王学圻生命中最重要的女人，李璐茜一路走来，经历阳光风雨，留下了一个个美丽的脚印，李璐茜自身的认真和灵气也得到了剧组主创整体的认可。

在《姥爷的抗战》中被“姥爷”王学圻点名出演剧中“女儿”的李璐茜，凭借自身的认真和灵气将“女儿”曹心怡一角塑造的楚楚可怜，惹人怜惜，引得王学圻也赞道，要是真有一个这样的女儿，当父亲的有谁不会拼了命去保护她。