2009年，參加東方衛視舉辦的女性綜藝選秀節目《加油東方天使》 。同年，參演白皓天執導的話劇《完美世界》 。
2010年，獲得《外灘畫報》第三屆“美麗天使”封面女郎大賽冠軍 。同年，出演王力宏自導自演的青春喜劇片《戀愛通告》，隨后參演了職場小說《米婭，快跑》改編的話劇 。
2011年，李欣冉領銜主演舞臺劇《小姐貴姓》，在劇中擔任女主角桃桃。同年，擔任上海海洋博物館宣傳廣告女主角。同年，在秋瓷炫、李彩樺主演的情感倫理《回家的誘惑》中飾演惠萍。
2013年，在賈靜雯、馬德鐘主演的都市情感劇《同在屋檐下》中飾演江浩的老婆洛妮 。同年，在何中華執導的《包青天之開封奇案》中飾演康王之女趙湘。隨后出演了職場情感劇《杜拉拉之似水年華》 中DB公司行政部經理麥琪一角。
2014年，與劉愷威、隋俊波主演諜戰劇《喋血孤島》，在劇中飾演特工隊里的“獨行俠”藍蓮 。
從《外灘畫報》“美麗天使”封面女郎選拔大賽中走出來的李欣冉不僅相貌出眾，加上她在江蘇省藍盾歌舞團6年的舞蹈員經歷，舞蹈功力不凡為她出演的舞臺劇和電視劇奠定了堅實的基礎 （新浪娛樂、搜狐娛樂評）。