迅速蹿红，成为当年最炙手可热的新生代女星之一。凭借这部代表作，刘诗诗获得第十八届上海电视节白玉兰奖“最佳女演员”提名和观众票选“最具人气女演员”奖。2012年，刘诗诗因在电视剧《轩辕剑之天之痕》中出演女主角挞拔玉儿再度人气高涨，被票选为第九届中国金鹰电视艺术节“金鹰女神”。与此同时她开始进军大银幕，先后主演了《伤心童话》、《不二神探》、《回到爱开始的地方》等多部电影。2013年初，与Angelababy、杨幂、倪妮一同被评为新生代“四小花旦”。2016年2月13日，刘诗诗主演的电视剧《女医明妃传