2004年在中戲上學的沈佳妮就因出演《平淡生活》裏清純優優而備受關注。之後，她與劉燁合作完成的《向天真女孩投降》，劇中出演青澀癡女姚蘭。2008年，主演話劇《鏡花水月》。2009年參演電影《西幹道》，該片獲得第20屆東京國際電影節主競賽單元評委會大獎 。2010年，主演電視劇《愛在蒼茫大地》，沈佳妮飾演悲情角色左北北。同年主演的電視劇《愛是一顆幸福的子彈》，沈佳妮在劇中飾演角色“關懷” 。2011年沈佳妮轉投華誼加盟大型傳奇劇《女馬幫》，與劉小鋒首度合作，出演一對歡喜冤家。在《女馬幫》中沈佳妮飾演一個才貌出衆敢於直麪人生鉅變的白族公主。4月，參與拍攝電視劇《大秦帝國2》，飾演角色趙曼 。6月，參演電視劇《從軍記》，沈佳妮扮演角色蓉蓉 。8月27日，在第28屆中國電視劇“飛天獎”頒獎盛典上，沈佳妮主演的大型軍旅題材電視劇《兵峯》獲得長篇電視劇一等獎。
2013年參演情感電視劇《假如生活欺騙了你》，沈佳妮飾演角色曾小婭。8月，主演的電視劇《北平無戰事》殺青，沈佳妮和劉燁再度牽手飾演情侶。同年主演的電視劇版《失戀33天》，沈佳妮飾演破壞黃小仙愛情的“小三”馮佳期。2014年在電視劇《幸福在哪裏》，沈佳妮在劇中飾演的是一個可愛颯爽的時代烙印典型青年，飾演角色小白鞋羅紅。
大學期間經同學舉薦被作家、編劇海巖一眼相中，拍攝了海巖的《平淡生活》開始被關注，被譽爲“巖女郎”。畢業以來演員沈佳妮所飾演的角色多是柔美文藝又單純的女孩子形象，一直以來沈佳妮給人的感覺都是都是文藝女青年，堅毅又不羈的的灑脫隨性感。2010年沈佳妮在電視劇《愛在蒼茫大地》中塑造了一個爲愛執着，可愛純淨的左北北，徹底顛覆了自己的給大衆留下的文藝氣質女孩的感覺。
