2009年，孙宁与范伟合作都市题材电视剧《老大的幸福》，在剧中饰演优雅、贤惠、知书达理的“中国式好女人”梅好 ；同年，主演农村题材剧《清凌凌的水蓝莹莹的天》第二部；
同年，和海清主演安徽电视台出品的电视剧《鲜花朵朵》。12月，领衔主演民国苦情剧《梨花泪》，在剧中饰演一个喜欢戏曲的票友叶如萍，最后却成为戏班的主演，电视剧《梨花泪》入围“Asian Content ExChange亚洲节目论坛。
2010年，与胡军、郭晓冬合作主演历史革命剧《风语》，在剧中饰演地下党员林蓉蓉。
2011年，再次与范伟合作悬疑喜剧电影《跟踪孔令学》，凭借此片获得首届巫山神女杯艺术电影周最佳女配角；5月，在历史战争剧《汉阳造》中饰演端庄艳丽，且极具智商的国民党女特工楚蝶；9月，参演抗战革命剧《游击兵工厂》。
2012年，参演催泪情感剧《最爱你的人是我》；7月，与涂松岩联袂主演都市家庭剧《离婚协议》杀青，在剧中饰演资质平平的普通女生于文雅。
2013年，与张涵予、黄渤、刘烨联袂主演抗日战争剧《火线三兄弟》，在剧中饰演田大林战友老钱的妻子王慧芸；3月，领衔主演公益电影《古路》；同年，在黑色幽默电影《一路狂奔》中饰演房地产女老板赵冰；同年，出演电影《记忆碎片》。
2014年8月，与靳东、种丹妮主演的年代悬疑情感剧《龙器》杀青。
2015年1月，联合段奕宏、马苏、富大龙出演传奇年代剧《大连故事》杀青，该剧由高满堂担任总编剧，王滨执导。12月，在历史传奇剧《天下粮田》中饰演大家闺秀大扇子。
2016年6月，与王斑、吴迪主演的革命历史题材剧《毛泽东三兄弟》在央视8套播出，孙宁饰演毛泽东妻子杨开慧一角7月，参演的古装传奇剧《特工皇妃楚乔传》在横店开拍，在剧中饰演地位仅次于皇后的魏贵妃。
