2004年，还是一名幼儿园老师的柯佳嬿因被经纪人
发掘而先后担任了周杰伦等歌手音乐录影带的女主角以及参与了一些平面和电视广告的拍摄。
2006年，柯佳嬿出演个人的首部影视剧作品，她在单元剧情电影《一年之初》中饰演了楚楚动人的女孩蝴，从而也正式出道演艺圈。
2008年，柯佳嬿先是客串出演了剧情片《流浪神狗人》；之后，柯佳嬿又与蓝正龙、林佑威、桂纶镁共同出演了都市偶像剧《波丽士大人》；同年，柯佳嬿还与范植伟、张榕容、吴慷仁合作主演了青春纯
爱片《渺渺》，并在片中饰演了清纯可人的日本交换生戴诗渺。
2009年，柯佳嬿先是与阮经天、杨谨华、杨雅筑共同出演了都市爱情喜剧《败犬女王》；之后，柯佳嬿又与李国毅、卢学叡、林亚霖合作主演了励志偶像剧《比赛开始》，并在剧中饰演了女主角林明玉；同年，柯佳嬿还在与阮经天、赵又廷、凤小岳联袂主演的剧情片《艋舺》中饰演了女主角小凝，柯佳嬿也凭借此角色获得了第十二届台北电影节最佳女主角提名。
2011年，柯佳嬿先是与蓝正龙、猪哥亮、赵正平合作主演了贺岁喜剧片《鸡排英雄》，并在片中饰演了不服输的文艺女记者林亦南；随后，柯佳嬿又与邱泽、温升豪、李毓芬联袂主演了爱情励志剧《小资女孩向前冲》，并在剧中饰演了善良且脚踏实地的女主角沈杏仁。
2012年，柯佳嬿先是与郭品超搭档主演了剧情片《熊熊爱上你》，并在剧中饰演了患有忧郁症的女主角Selina；之后，柯佳嬿又与温升豪、天心、李千娜合作主演了都市爱情剧《
我们发财了》，并在剧中饰演了独立自强的江宇真。
2013年，柯佳嬿先是与乔振宇搭档主演了古装神话单元剧《聊斋四》之《陆判》；之后，柯佳嬿又主演了新加坡灾难片《世界末日》；同年，柯佳嬿还在与王阳明、陈怡蓉、谢佳见联袂主演的TVBS自制概念剧《飞越
龙门客栈》中饰演了冷静聪颖的女探员邱默语。
2014年，柯佳嬿先是与姚元浩；澎恰恰；许效舜共同主演了贺岁喜剧片《铁狮玉
玲珑》；之后，柯佳嬿又与贺军翔、吴若瑄、张景岚合作主演了现代爱情喜剧《勇敢说出
我爱你》，并在剧中饰演了女主角陈怡君；同年，柯佳嬿还与杨佑宁、郭碧婷、郭采洁联袂出演了年代情感片《风中家族》；此外，柯佳嬿还客串出演了剧情片《共犯》。
2015年，主演的大型神话剧《
聊斋新编》在浙江卫视上星播出。
2019年12月22日，参演黄天仁导演执导的电视剧《
想见你》，在剧中饰演黄雨萱。
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