2011年，与姚明、范冰冰共同出席第十四届上海国际车展；同年获得“爱卡东方”杯汽车模特大赛服饰之星称号。2012年，与陈佳共同出演剧情片《风中的康乃馨》。
2013年，与唐宁、李星海、饶薇共同出演惊悚悬疑片《模特魅影》，饰演女主角马雅，此外，倪慕斯首次在该片中上演激情戏码；4月，参加第十五届上海国际汽车工业展览会，现场获得"上镜之星"称号；7月，进入《变形金刚4》演员培训和考核阶段；此外，还与彭紫烊共同出演励志情感片《姐妹》；10月，出演中、韩两国合作拍摄的灵异恐怖电影《怨灵》；12月，出演爱情喜剧片《撒娇女人最好命》。
2014年，与韩承羽、李宝儿共同参演青春励志片《撞青春》，饰演叛逆少女安娜；5月，出演海归时代系列微电影《致·爱》；9月，与高广泽共同出演励志微电影《完美世界》；10月，与王唯、厉娜共同出演青春励志抗日剧《刺刀英雄》；此外，倪慕斯还参加以玄幻小说《仙武同修》为主题的第三期百度文学“封女神”选秀造星活动，扮演云海域“第一美女”陌尘；11月，出席PLITZS中国时装周北京站秀场；12月，成为巴西世界杯“英格兰队”的足球宝贝；同年与韦娜共同出演都市职场喜剧第二季《女人的秘密》。
2015年，与殷果儿、郭云齐共同参演恐怖片《半夜叫你别回头》；4月，倪慕斯参加“北京申冬奥倒数100天”活动，现场宣读《关于助力北京申办2022年冬季奥运会的倡议书》。7月，出演偶像剧《女人的秘密第二季》，并在剧中饰演时尚杂志公司里爱名牌爱吃单纯又八卦的前台楚晶晶。10月，主演惊悚片《怨伶》，饰演性感多变的话剧演员孙璐璐。12月，因主演电影《致爱》倪慕斯获得第二届华语大学生视觉映像艺术节最佳女主角提名。
2016年，与黄维德、张檬共同出演古装权谋剧《开封府传奇》，饰演为报家仇国恨潜伏到宋朝的细作，却意外和展昭发展了一段感情的西域女子野利青；6月，与李海娜(泰国)、李川共同主演由中马泰三国联合制作、李昌勇指导的的恐怖片《怨灵2》，饰演女二号张护士；7月，与阎子滔搭档合作出演都市爱情喜剧《不婚之野蛮女友》，饰演事业心极强，却在生活中大大咧咧的女孩李方楠；此外，又出演了魔幻片《念力猎人》；9月，主演由万合天宜推出的“骇故事”系列悬疑片《禁锢之屋》，饰演女主角林娜；同年，出演剧情片《曼谷往事》，并在剧中饰演美艳毒辣的曼谷黑帮头目诗彤琳；此外，还主演了校园轻喜剧《我的成人礼》，在剧中饰演活泼开朗的美丽校花。
