1995年，马思纯参演个人首部电影《三个人的冬天》。
2000年，马思纯参演个人首部电视剧《大宅门》。
2007年，她因担任饶雪漫小说《甜酸》的书模而为人所知。
2011年，马思纯出演了都市剧《摩登新人类》。
2012年，她凭借电影《岁月无声》获得中国电影表演艺术学会金凤凰奖最佳新人奖。
2014年，马思纯凭借青春片《左耳》获得台湾第52届金马奖最佳女配角提名。
2015年，马思纯主演了悬爱剧《他来了请闭眼》；同年，她还出版了个人首本图文随笔集《如果有一件小事是重要的》。
2016年，马思纯凭借剧情片《七月与安生》获得第53届台湾电影金马奖最佳女主角奖；同年，她还凭借《左耳》获得中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖。
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