2012年，被制片人刘恺威选中，出演都市商战悬爱剧《盛夏晚晴天》，在剧中饰演靖媛，而这也是黄梦莹的首部影视剧作品。 。之后加盟张孝正执导的青春励志偶像剧《红酒俏佳人》，在剧中饰演外表时尚美艳、性格单纯任性的拜金女谭伊娜 。2013年，与马雅舒、何赛飞合作出演家庭情感剧《娘家故事4之爱的陪伴》，在剧中饰演何小西的女儿苏静儿。2014年2月14日，被田羽生选中，参与了韩庚主演的爱情喜剧片《前任攻略》。4月，出演陈咏歌执导的传奇武打剧《黄金血道》 。5月，在都市伦理剧《亮色人生》中，饰演欧大志的妹妹欧筱敏。 。7月，参演蒋家骏执导的时尚爱情喜剧《爱情回来了》。12月，搭档何晟铭出演民国武侠剧《杜心五传奇》，在剧中饰演杜心武温婉贤淑的结发妻子安玉兰 。12月31日，与高伟光、张云龙等参加湖南卫视跨年演唱会，演唱歌曲《新年快乐》 。2015年，出演何东兴执导的爱情偶像剧《恋恋阙歌》，在剧中饰演女记者艾莲 ；同年，在田少波执导的都市情感轻喜剧《御姐归来》中，饰演清秀的大学生夏青青 。2016年，在古装玄幻爱情仙侠剧《三生三世十里桃花》中，饰演昭仁公主素锦 ；同年，主演公安青春励志剧《警花与警犬》，在剧中饰演警花倪娜 ；10月24日，出演林玉芬执导的古装奇幻爱情剧《醉玲珑》 。