2001年9月29日，公安刑侦电视剧《风雨潼关情》在西安开机，曹馨月在剧中饰演杨婷婷一角。 2004年，曹馨月出演数字电影《大漠豪侠》，饰演柳冰月一角。 2005年12月3日，科幻险情剧《非常24小时第二部》深圳开机，曹馨月在该剧中饰演林晓雨一角。 2008年3月26日，都市情感剧《温柔的背后》首播，曹馨月在剧中饰演李曼一角。 2010年11月22日，古装探案剧《七侠五义人间道》开机，曹馨月在剧中饰演智化的夫人百香一角。同年12月6日，清宫穿越剧《步步惊心》开机，曹馨月在剧中饰演若曦贴身丫鬟“巧慧”一角。 2011年5月3日，神话剧《搜神记》开机，曹馨月在剧中饰演桃花精璎珞一角。 2012年7月，曹曦月主演古装偶像神话剧《追鱼传奇》，饰演女二号古代快乐女白领渔村女孩“唐心”一角，剧中曹馨月献出荧幕初吻。 2013年8月30日于正版《神雕侠侣》开机，曹馨月在剧中饰演李莫愁弟子洪凌波一角。同年出演的电影《狗十三》获得第64届柏林国际电影节新生代单元特别推荐奖和第21届北京大学生电影节最佳影片奖。 2014年7月1日，电视剧《美人制造》开机，曹馨月在剧中饰演苏莲衣的闺蜜春花一角。同年10月，曹馨月主演古装断案剧《通天狄仁杰》。 2015年1月11日，曹馨月主演年代战争剧《探王》。12月1日，古装权谋剧《开封府传奇》开机，曹馨月剧中饰演欢乐呆萌秦香莲。 2016年12月，曹馨月出演的民国反贪剧《绝密狙击》杀青，剧中饰演一位落难的大家闺秀姜柳瑛。 2017年3月22日，由原雨、郑奇、曹馨月等主演的纪念中国共产党建党九十六周年红色剧《烈火永生》开机，曹馨月剧中饰演英姿飒爽的国民党军官柳青。5月10日，曹馨月参演的由张嘉译、何冰、秦海璐领衔主演的改编自陈忠实同名史诗传奇的电视剧《白鹿原》首播，剧中饰演白鹿原上名医大气隐忍冷先生的二女儿冷秋水。6月5日，曹馨月参演的由赵丽颖、林更新主演的女性权谋热血剧《楚乔传》首播，剧中饰演楚乔的部下楚卫。8月21日，主演的古装探案悬疑剧《通天狄仁杰》首播。