2014年，孟子义参与拍摄个人首部电视剧《武神赵子龙》，在剧中饰演与女主角林允儿情同姐妹的贴身侍女石砚，这是她首次触电荧屏。

2016年4月15日，孟子义同《武神赵子龙》剧组参与录制爱奇艺自制明星通告类综艺节目《大牌对王牌》。8月22日，孟子义与殷桃、于震合作主演的反腐涉案剧《人民检察官》在央视一套播出，她在剧中饰演时髦又充满智慧的女检察官周雯雯。8月底，孟子义确认加盟都市情感剧《何所冬暖，何所夏凉》，饰演为爱痴狂的名门千金杨亚俐。10月，参加湖南卫视真人秀《一年级·毕业季》。同年，她与钟汉良、马天宇、孙怡共同出演改编自乐小米同名小说的现代情感剧《凉生，我们可不可以不忧伤》，饰演爱执着的宁未央。

2017年1月9日，孟子义联合李一桐、杨旭文等主演的古装武侠剧《射雕英雄传》正式播出，她在剧中饰演了外柔内刚、温婉痴情的穆念慈；4月，孟子义主演的轻喜剧《内衣先生》正式开机，她在剧中饰演内衣公司职场新人萌萌；同年10月，孟子义出演古装玄幻剧《将夜》，在剧中饰演外冷内热、勇敢果断的独立女性叶红鱼一角；11月，搭档徐海乔出演《那抹属于我的星光》中饰演苏颜。

2019年6月27日，主演的古装仙侠剧《陈情令》在腾讯视频播出，孟子义在剧中饰演温情；10月12日，参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》。