2008年，程媛媛與扎西頓珠、馬思純合作出演了現(xiàn)代勵志劇《小城故事多》；同年，程媛媛又與陳欣華搭檔主演了現(xiàn)代劇情片《凋謝的鮮花》；此外，程媛媛還出演了都市情感片《記憶》。
2009年，程媛媛與于清斌、李肖寧、,陳一諾合作主演了愛情懸疑喜劇《失憶迷城》，并在劇中飾演了女主角施小曼；同年，程媛媛還客串出演了兒童科幻情景劇《星際精靈藍多多》；此外，程媛媛還與王彤羽搭檔主演了現(xiàn)代愛情片《空中草原之戀》。
2010年，程媛媛與楊若兮、朱孝天、柳巖共同出演都市賀歲喜劇《家和萬事興之幸福的味道》。
2011年，程媛媛被導演寧浩選中，與雷佳音、陶虹、黃渤合作聯(lián)袂主演了動作冒險喜劇《黃金大劫案》，程媛媛在片中飾演了清新脫俗且善良癡情的富家千金女顧茜茜，憑借此角色程媛媛獲得了第十一屆長春國際電影節(jié)最佳女配角提名；第三屆樂視影視盛典最佳電影新人提名；以及申報百麗宮影視劇紅人獎最具潛力演員獎；同年，程媛媛還在與吳剛、岳秀清、秦海璐共同出演的年代家庭劇《全家福》中飾演了品學兼優(yōu)且溫婉可人的墜兒，并將角色從十七歲演到了六十歲；此外，程媛媛還與陳楚河、白冰、谷智鑫合作主演了青春勵志劇《我要當空姐》，并在劇中飾演了可愛靚麗的小櫻。
2012年，程媛媛先是與雷佳音再次搭檔主演了微電影《黃金“搶”檔》；之后，程媛媛又與音樂人黃征合作主演了音樂微電影《一無所有時愛你的人》；同年，程媛媛還與朱雨辰、任重、姜妍合作主演了情感勵志劇《別叫我兄弟》，并在劇中飾演了善良美麗的女主角上官晴。
2013年，程媛媛主演了唐代詩詞3D微電影《人面桃花》；同年，程媛媛又與蒲巴甲搭檔主演了懸疑驚悚片《虐面人》。
2014年，程媛媛與朱雨辰、郭京飛、齊溪合作出演了都市愛情片《約會專家》；同年，程媛媛還出演了民國傳奇劇《最后的決殺》。
2015年，程媛媛與黃奕、毛孩、金巧巧合作主演了根據(jù)真人事跡改編的主旋律劇情片《愛民好軍醫(yī)》，程媛媛在片中飾演了美麗善良且充滿正能量的白衣天使肖萍萍；隨后，程媛媛又與孔維、李抒航聯(lián)袂主演了3D驚悚片《夢魘人偶》，并在片中飾演了遭遇一系列驚險事件的女主角小玲，這也是程媛媛出演的首部3D電影；同年3月，程媛媛開始與張靜初、馮紹峰、唐嫣共同出演根據(jù)同名小說改編的系列科幻劇情片《三體》，程媛媛則在片中飾演了基礎物理學家楊冬，同年5月，程媛媛還主演了彭發(fā)執(zhí)導的現(xiàn)代驚悚片《駭案三奇》的第一奇，并在片中飾演了因遭遇失戀打擊而產(chǎn)生病態(tài)幻覺的女主角詠娜；同年9月12日，程媛媛又主演了現(xiàn)代都市愛情片《一路高歌》。
