2007年程伊客串参演白秋林导演的电影《天下第二》，正式进入娱乐圈 。 2009年客串章子怡、范冰冰等主演的喜剧爱情电影《非常完美》并出演首部电视剧《密战》，饰演佟欣一角。2010年3月程伊参演的时尚电影《精舞门2》正式上映；10月与霍思燕、刘桦等主演的动作冒险电影《绝命岛》上映，程伊首次担任主演，饰演七位挑战者之一的学生妹；同年她还参演了爱情电影《我的雷人男友》。 2011年与李亚鹏、王学兵等主演了爱情电影《将爱情进行到底》并与林志颖、刘若英等主演了动作赛车电影《极速天使》，分别饰演元元和芝芝。 2012年出演陆毅、景甜主演的经典翻拍电影《新妈妈再爱我一次》并客串电影《101次求婚》。 2014年6月23日与言承旭、佟丽娅等主演的都市情感剧《恋恋不忘》在浙江卫视播出。 2015年与白百何、吴彦祖、李媛等主演暑期档影片《滚蛋吧，肿瘤君》 。2016年，参演由杨颖、井柏然领衔主演电影《微微一笑很倾城》，饰演贝微微室友丝丝 。