李心艾是个拥有四分之一俄罗斯血统的西安女孩，大学学的是金融财会。2012年夏天，在台北旅行加上课的她，在机缘巧合下遇到电影《天台爱情》的监制刘畊宏，毫无戏剧经验的她被刘畊宏推荐开始参与电影《天台爱情》的拍摄。
2013年，李心艾主演周杰伦执导的爱情歌舞作品《天台爱情》上映，在剧中饰演浪子膏的梦中情人、广告天后李心艾，并且演唱了电影的插曲《快门慢舞》，从而正式步入娱乐圈。
2014年，与景甜、张哲瀚等合作主演古装爱情喜剧《班淑传奇》，李心艾在剧中饰演名门扶柳侯寇氏之女寇兰芝；之后，出演于正工作室出品的古装单元剧《美人制造》的第四单元“不老传说”，在剧中饰演希望能令楚王明白爱的真谛而冒充楚王妃的诸葛小仙。
2015年，李心艾主演由何东兴执导的民国奇情虐恋戏《恋恋阙歌》，在剧中饰演性格单纯任性且义无反顾爱上了军阀之子钟天耀的秦可情；7月3日，与张翰、张俪等合作主演校园记忆惊悚电影《张震讲故事之鬼迷心窍》上映，她在影片中饰演了一个内心强大的女汉子念念；同年，由何炅执导的青春校园电影《栀子花开》上映，李心艾在片中饰演女主角寝室中的室友高美雪；12月21日，其与毛俊杰、朱梓骁、郝泽嘉合作主演的都市青春励志剧《花火》在浙江卫视首播，而她在剧中饰演初入职场便惨遭霸道总裁修理的职场菜鸟魏微。
2016年，与唐嫣、罗晋、吴建豪、毛晓彤等合作主演的古装剧《锦绣未央》在北京卫视、东方卫视联合首播，她在剧中饰演家世显赫、自负自傲、自私冷酷的京城第一美人李长乐。
2017年，主演赖水清执导的古装电视剧《花谢花飞花满天》播出，其在剧中饰演静若处子动若脱兔的倾城公主；6月27日，和于磊合作主演的魔幻网剧《终极西游》杀青，李心艾在剧中饰演温柔甜美的舞蹈教师唐柔。11月21日，参演古装魔幻剧《九州·海上牧云记》，在该剧中饰演和术红玲。
2018年，主演的电影《终极西游》正式杀青；4月6日，参演的电视剧《海上嫁女记》开播。
2020年，参演的电视剧《彼岸花》定档在爱奇艺、腾讯视频播出，在剧中饰演阿栗。
再见偏执狂2017-11-21 饰演念念 导演徐正超 主演张俪
终极西游2017 饰演唐柔 主演孙志翔，于磊，樱城恩
栀子花开2015-07-10 饰演高美雪 导演何炅 主演李易峰，张慧雯，蒋劲夫
张震讲故事之鬼迷心窍2015-07-03 饰演念念 导演徐正超 主演张翰，张俪
天台爱情2013-07-11 饰演李心艾 导演周杰伦 主演周杰伦，王学圻，徐帆
彼岸花2020-05-01 饰演阿栗 导演王小康 主演林允，宋威龙，何润东
浪漫星星2018-12-05 饰演沐灵珊 导演林合隆 主演王嘉，邢菲，贾征宇
海上嫁女记 2018-04-06 饰演Angela 导演林黎胜，黄永刚 主演蔡少芬，王雷，张檬
花谢花飞花满天2017-12-04 饰演倾城公主 导演赖水清 主演何润东，张馨予，朱一龙
九州·海上牧云记2017-11-21 饰演和术红玲 导演曹盾 主演黄轩，窦骁，周一围
恋恋阙歌2017-01-07 饰演秦可情 导演何东兴 主演李承铉，林鹏 ，朱梓骁
1931年的爱情2016-12-22 饰演何木兰 导演元德 主演张亮，付辛博，韩彩英
锦绣未央2016-11-11 饰演李长乐 导演李慧珠 主演唐嫣，罗晋，吴建豪，毛晓彤
花火2015-12-21 饰演魏薇 导演邹集城 主演朱梓骁，毛俊杰，张云龙
班淑传奇2015-10-06 饰演寇兰芝 导演徐惠康 主演景甜，李佳航，李晟
美人制造2014-09-07 饰演诸葛小仙 导演李慧珠 主演邓萃雯，杨蓉，金世佳
虽然她不是那种表演经验很丰富的女演员，但她的外形真的很适合，就是小说里走出来的那种女生，就是心目中《天台爱情》女主角的那种形象（周杰伦评）。
李心艾在《恋恋阙歌》中身着旗袍大展女性玲珑魅力，无论是沉稳的紫蓝还是俏皮的鹅黄，她在不同的风格中完美切换（凤凰娱乐评）。
