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。随后,签约浙江永乐影视制作有限公司。
2015年,出演抗战剧《战神之血染的青春》,饰演青春靓丽的渔家女林清月。
2016年1月,孟子义首次挑战反派角色,与刘流、申军谊等合作主演年代传奇喜剧《傻儿传奇之抗战到底》,饰演诡计多端、冷酷果敢的日本特务、杀手魅影。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》。6月16日,由蒋家骏执导的古装武侠剧《射雕英雄传》首曝海报,孟子义在剧中饰演外柔内刚、温婉痴情穆念慈。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。同年,她与马天宇、孙怡共同出演改编自乐小米同名小说的电视剧《凉生,我们可不可以不忧伤》,饰演未央一角。10月,作为科班生加盟由湖南卫视联合上海戏剧学院推出的综艺节目《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。
2018年4月,在古装仙侠剧《陈情令》中饰演温情。[11]9月17日,主演的都市情感电视剧《凉生,我们可不可以不忧伤》在湖南卫视播出。9月19日,其主演的《那抹属于我的星光》在腾讯视频首播,其在剧中饰演苏颜一角。