2012年,高媛出演金马执导的剧情片《花开白草畔》,在片中饰演性格直爽、一腔热忱的女大学生村官栗爽;同年,出演吴家骀、靳德茂、张馨月执导的神话爱情剧《天仙配后传》,在剧中饰演刁蛮任性的五公主。
2013年,高媛主演刘国彤执导的电影《送初恋回家》,在片中饰演善良温柔又懂事的诺敏。
2014年,高媛参演刘一君执导的剧情片《一粒米》。
2015年1月,出演徐庆东执导的都市剧《急诊室故事》,在剧中饰演骆小燕;9月,出演由万盛华执导的革命剧《历史永远铭记》,在剧中饰演恬静可人的爱国学生刘静云;12月,主演阎安执导的犯罪片《盗墓追缉》,在片中首次挑战反派角色,饰演高傲冷酷,集冷艳与智慧于一身的盗墓头目卢兰一角;随后,主演陈佑宁执导的都市爱情喜剧片《泡妞大宗师》,在片中饰演高冷的心理专家杨小柳;之后,参演林子、黎涛执导的古装剧《芙蓉诀》,在剧中饰演婵;同年,出演陈佑宁执导的电影《走玉》,在片中饰演杨小柳。
2016年4月,主演司小冬执导的悬疑片《侠义神捕之请君入瓮》,在片中饰演唐忆云;7月,主演王洋执导的惊悚悬疑片《海岛迷杀》,在片中饰演在家庭和事业上承受双重压力的年轻妻子李小冉;11月,出演周海军执导的古装奇幻剧《屏里狐》,在剧中饰演彼岸花仙;同年,出演王博宇执导的电影《误入悬途》,在片中饰演杨缨。
2017年,出演《我与你的光年距离》,在片中挑战反派角色秦思,演技获赞。
2018年,高媛搭档秦昊、吴磊等演员,出演由企鹅影视、南派泛娱、视骊制作联合出品,改编自南派三叔同名小说的现代探险题材剧《沙海》,饰演蛋姐。
2019年,高媛搭档黄子韬、张雪迎等演员,出演由导演朱锐斌指导的年代热血青春剧《租界少年热血档案》,饰演芳澜。同年,搭档郑元畅、张铭恩等演员,出演由郭敬明畅销小说改编的电视剧《爵迹临界天下》,饰演锡流王妃。