2015年8月 ，她以“妙音空姐”的素人身份加入了优酷视频赞美娱乐节目《歌手是谁》 ，而其在节目中也展现出了不错的演技。以后 ，王歆霆签约果真娱乐 ，并以演员身份正式出道。
2017年 ，王歆霆出演了苏沅峯执导的现代奇幻片《晶灵的神秘》中饰演碧玺 ；同年 ，其与郑爽、陈学冬、白敬亭等人配合出演的现代青春言情剧《夏至未至》上星播出 ，她在剧中饰演了花痴、爱美的小萝莉姚娜娜 ；12月 ，王歆霆还在神话行动片《悟空日志1重生篇》中饰演了温柔勇敢的女主角柳如烟 。
2018年 ，王歆霆主演的都会奇幻悬疑片《花悸》上线播映 ，她在片中饰演的女一号罗柯 ，外表优美 ，个性生动又强硬要强 ，是青山大学的大三女生 ；7月 ，其领衔主演的校园青春励志片《了不起的高二八班》上映 ，片中她饰演了品学兼优且性格温柔 ，心田成熟又敢爱敢恨的校园女神黄巧姗 ；而其出演的奇幻穿越剧《朕的刺客女友》也于同年播出 ，她在剧中饰演的是芥子国公主蔡文绮 。
2019年5月6日 ，王歆霆领衔主演的竖屏笑剧《导演对我下手了》上线播出 ，而她剧中则饰演了多个角色 ；6月25日 ，其主演的古装片《花与将》上映 ；随后 ，王歆霆与张震、倪妮、李东学等人相助出演的古装神话恋爱剧《宸汐缘》在爱奇艺播出 ，她在剧中饰演了纯粹直率 ，温顺恬静的励志小仙女花烟 ；而她与杜淳、刘奕君、许龄月等人配合出演的冒险悬疑剧《无主之城》也于同期播出；同年 ，王歆霆还在与魏哲鸣同伴主演的古装奇幻片《无忧桃花源》中一人分饰演了女主角孟姜女和无忧 ，别的 ，她还出演了现代青春剧《课堂的那一间2》 。
王歆霆在出道后乐成诠释了许多差别特质的角色形象 ，其可塑性和创立力也获得了观众的认可。在青春剧《夏至未至》的拍摄历程中她则展现出了认真与虚心的态度 ，并在剧中贡献了精彩的演出。而其在竖屏短片《导演对我下手了》中立异搞笑的片断也同样为人所津津乐道（环球网娱乐 、网易娱乐评 ）。