2003年在阿甘导演的电影《非常浪漫》中饰演晶晶，这是倪虹洁第一部电影作品，从此倪虹洁正式开始了演艺之路。
2004年倪虹洁参演的《英雄有约》、《香樟树》等四部电视剧播出，在《爸爸叫红旗》中担任女主角，这是倪虹洁首次以女主角身份参演的电视剧。
2006年1月2日，由倪虹洁、姚晨、闫妮、沙溢等主演的80集章回体情景喜剧《武林外传》播出，倪虹洁饰演女捕快祝无双一角，该剧以9.49的收视率超过2005年央视冠军剧《京华烟云》成为2006年年度收视冠军剧，倪虹洁也凭借该剧走红。
2008年倪虹洁、贾乃亮等主演的都市商战情感剧《人生百事》播出，倪虹洁饰演女一号李娜。