京举行选角会，当看到芦田的样本影片时，就指名起用芦田，芦田与导演葛雷摩·戴托罗也有着良好的互动，由于芦田唸不习惯葛雷摩·戴托罗的英文名字，因此为他取了「龙猫桑」的绰号。该片于2013年上映。2012年夏季，芦田跟丰川悦司一起主演富士电视台电视剧《美丽的天雨》。丰川饰演一名被诊断患上阿兹海默症单亲父亲，芦田则饰演他的女儿木下美雨。该剧的主题歌也是由芦田演唱，名为《》。这首歌作为她第3张个人单曲，于2012年8月1日发行。同年12月27日，她8岁时在举办自己的首个个人演唱会，为日语流行乐坛史上最年轻开个人演