2009年,与石凉,陈奕霖合作出演警匪剧《缉毒先锋》,在剧中饰演小喜鹊,而这也是刘海蓝的首部影视剧作品。2010年,与任程伟,许晴合作出演年代情感剧《同龄人》。同年,参演由陈国星的灾难片《冰雪11天》。
2011年,参演由王新民执导的民国战争片《铁道游击队战后篇》。随后与周浩东、石文中合作出演警匪剧《暗线》。2012年,刘海蓝在悬疑警匪剧《秘密追踪》中,一人分饰两个性格截然不同的角色,一个是文静彬彬的艾丽,另一个是出国留学
归来开放叛逆的小贝;同年,与萨日娜,牛莉合作出演青春偶像剧《夏日狂奔》。