2005年,毛林林在古装神话搞笑爱情电影《情癫大圣》中客串“天官”一角而正式出道。同年在古装历史剧《太祖秘史》中饰演兴妮雅。 2008年,参演古装神话电视剧《八仙全传》中饰演蓝采和;在民国苦情电视剧《爸爸天亮叫我》中饰演掌珠;同年参演民国爱情喜剧《多情女人痴情男》中饰演周蕴浓。 2009年,在革命青春励志电视剧《战火中青春》中饰演朵儿;同年参演古装神话剧《聊斋3之白秋练》中客串白秋菊一角;同年参演民国传奇历史剧《叫花子买办孟来财》并饰演源田春子。 2010年,由其主演的医患题材电视剧《大源奇事》播出;同年在古装破案电视剧《新包青天之七侠五义》中饰演梧桐。