孙颖歆毕业于中央戏剧学院，在主演《少林寺传奇》之前，虽说曾主演过多部影视剧，但却从未和打戏、女打星这些名词沾过边。2006年，孙颖歆得到了参演《少林寺传奇》的机会。

2007年，孙颖歆饰演了《少林寺传奇之乱世英雄》中的侠女惜月。从开拍伊始孙颖歆便开始习武，她不是花拳绣腿去比划，而是一招一式去学。最开始研习少林拳法时由于少林拳太过刚猛，又改学咏春拳等。

2009年，她出演了《少林寺传奇之十三棍僧救唐王》。这部电视剧讲述的是十三棍僧救唐王的故事，孙颖歆在剧中饰演美丽刁蛮、性情骄纵的王玉凤。

2010年，孙颖歆饰演了《少林寺传奇之大漠英豪》中的冰玉。

2011年，在中央电视台的《我要上春晚》第二轮第七期中，与《少林寺传奇》的其他演员李渊、李冲、曹骏、潘元甲、徐鹏君等一起，登上了《我要上春晚》的舞台，带来了一段功夫表演《少林功夫秀》。

2011年3月，孙颖歆受邀做客甘肃卫视节目《我爱每一天》，与梅林老师为观众展示当下流行素食做法，并在节目中与大家分享自己吃素食的心得。8月，孙颖歆做客影视访谈节目《看了又看》，和主持人大左、谢楠畅聊戏里戏外的故事。8月25日晚，第28届中国电视剧“飞天奖”颁奖盛典在国家体育馆举办，孙颖歆登台领取《少林寺传奇》获得的第二十八届“飞天奖”长篇电视剧三等奖。

2012年的电视剧《聪明小空空》，讲述了一个酷似一休的小和尚，依靠自己的聪明机灵，与各种恶势力做斗争的故事。从《少林寺传奇》中走出来的“打女”孙颖歆加盟该剧，不同于《少林寺传奇》主打真功夫牌，导演都晓介绍，《聪明小空空》是一部文戏。

孙颖歆五官精致的脸上多了几分英武气。《少林寺传奇》系列拍摄的五年间，孙颖歆在功夫上的成长是有目共睹的。镜头前的她挥洒自如，百家兵刃耍的游刃有余。她演技很好，是个值得关注的演员，被誉为继杨紫琼后的“中国第一打女”。