仙侠电影《诛仙 I》上映，在片中李沁饰演刚柔并济的陆雪琪；同月30日，主演的剧情片《中国机长》在全国上映，并在其中饰演美丽空姐周雅文；10月，主演的电影《温暖的抱抱》开机；11月，凭借《中国机长》获得第三届“金色银幕奖”最佳女配角奖；同月26日，李沁与张若昀、陈道明、吴刚联袂主演的古装权谋剧《庆余年》在腾讯视频、爱奇艺播出，她在剧中饰演依晨郡主林婉儿。2020年1月，与黄景瑜共同主演军旅热血爱情剧《亲爱的戎装》，该剧于2020年1月6日在江苏省常州市开机。2020年10月21日，与张一山共同主演的电视剧