1989年,在电视剧《王司马的大学生涯》中饰女主角高原而正式出道。
1990年,参演电影《铁血金魂》,饰演金丽。
1991年,在电影《宝贝、小偷、大盗》中饰担纲女主角并饰演耿小梅;同年客串电影《新潮姑娘》。
1992年,石兰接拍青春爱情电影《青春无悔》并饰女主角“麦群”,该片获“百花奖”最佳女主角提名以及1992年上海大学生电影节最佳影片奖;同年在青春情感电影《青春冲动》中饰女主角艾菲,该片获第16届“百花奖”最佳女主角提名。
1993年,与王志文、宋春丽合演都市情感电视剧《杀人街的故事》,在该剧中饰演女主角“肖雅”;同年在电视剧《新大陆》中担纲女主角并饰演小鱼。
1994年,在电影《永无宁日》中担纲女主角,并饰演“小芳”;同年在电视剧《美容院》中饰女主角之一的方梅。
1995年,石兰接拍了都市情感剧《顾城与英儿》并在该剧中担任女主角,饰演英儿;同年在电影《翡翠大劫案》和电视剧《一路等候》中任配角;12月份,由其主演的电影《大鸿米店》全国公映。
1996年,石兰与房夕婷、罗匡合演了电视剧《秋来梦醒时》;同年在生活情感电视剧《老公不在家》中饰王美丽,在电视剧《无冕之王》中饰令狐女。
1997年,石兰与方舒、许还山、姬晨牧合演了古装历史剧《吕后传奇》,在该剧中挑战了刘邦的妃子戚夫人一角;同年石兰接拍了剧情片《激情辩护》,在该剧中担纲女二号,饰林小光,此片荣获第二届“金鸡奖”最佳女主角提名奖。
1998年,石兰参演了生活情感剧《多雨时节》,在该剧中饰演刘丽春;同年在谍战题材电视剧《黑白布局》中担纲女主角。
2003年,与胡军、林志颖、刘涛、陈好合演金庸武侠电视剧《天龙八部》,饰演叶二娘。
2005年,石兰搭档陈道明、胡军、左小青合演历史剧《卧薪尝胆》,饰演棠丽夫人。
2009年,石兰接拍了家庭情感剧《人到中年》,客串孟老师一角。
2010年,与张智尧、金巧巧、樊少皇合演古龙武侠传奇剧《楚留香新传》,客串老板娘一角;11月份,参演
神话剧《仙女湖之墨仙》,饰演高贵端庄的平阳公主。
2012年,石兰联袂唐嫣、罗晋、陈键锋、叶童出演民国商战爱情电视剧《乱世佳人》,饰演三格格。
2013年,由石兰搭档舒畅、陈键锋、乔振宇主演的民国激战年代情感电视剧《烽火佳人》登陆安徽卫视播出。