2009年毛晓彤出演《女神捕》，饰演柳儿一角，这是毛晓彤第一部电视剧，从此开始演艺之路。

2011年毛晓彤参演的家庭亲情剧《傻春》在河南卫视、中央电视台等播出，毛晓彤饰演为人仗义的少年赵素不，收获了许多观众的喜爱。

2012年3月26日，由孙俪、陈建斌、蔡少芬等主演的《甄嬛传》在安徽卫视和上海东方卫视播出第一天收视率就排到了前三名，4月7日，在安徽卫视以1.281%的收视率夺得收视第一名，4月26日大结局在安徽卫视收视率达到2.316%，在剧中毛晓彤饰演惹人怜的清新采苹瑛贵人；6月24日由毛晓彤、钟汉良、张定涵、陈楚河等主演的古装武侠电视剧《天涯明月刀》在湖南卫视播出，获得全国收视冠军，毛晓彤饰演南宫翎一角，并凭借该角色入围第三届乐视影视盛典电视剧最佳新人奖；10月份开拍民国电视剧《刀客家族的女人》，饰演明月一角。

2013年4月15日由桐华创作小说《云中歌》改编的电视剧《大汉情缘之云中歌》开拍，该剧由毛晓彤、陆毅、陈晓、杨颖等主演，毛晓彤饰演皇后上官小妹一角；9月份于正担任编剧，陈妍希、陈晓等主演的《神雕侠侣》开拍，毛晓彤饰演郭芙一角；12月由钟汉良、金起范、贾青等主演的武侠剧《天龙八部》于湖南卫视播出，毛晓彤饰演钟灵