Năm 2004 siêu mẫu Thanh Hằng lần đầu chạm ngõ điện ảnh với vai phụ trong Những cô gái chân dài. Tuy nhiên, thời lượng lên hình của cô khá ít ỏi nên đây chỉ là cuộc dạo chơi nho nhỏ.
Sau đó, năm 2006, Thanh Hằng có vai diễn lớn đầu tiên, là vai Hạnh trong Tuyết Nhiệt Đới. Đây là bộ phim truyền hình đầu tiên của cô và bạn diễn nam đầu tiên Thanh Hằng đóng chung là Lương Mạnh Hải.
Từ đó đến nay, Thanh Hằng thỉnh thoảng tham gia các tác phẩm điện ảnh khác nhau, số lượng không nhiều nhưng các vai diễn đều để lại ấn tượng tốt. Đặc biệt, Thanh Hằng thường được đóng chung với nghệ sĩ nam điển trai và hot nhất vào thời điểm đó.
Người tình màn ảnh đầu tiên - Lương Mạnh Hải
Trong bộ phim "Tuyết nhiệt đới", Thanh Hằng vào vai nữ thi sĩ trẻ tên Lam. Cô có cuộc sống vật chất đầy đủ nhưng lại muốn đi thật nhiều nơi để tìm nguồn cảm hứng cho các sáng tác của mình. Lam có tính cách thất thường, có phần mộng mơ xa rời thực tế vì vậy đã không ít lần bỏ lỡ mối duyên tình với Lương Mạnh Hải. Sau này, khi anh phải lòng một cô gái khác thì Lam quay lại níu kéo.Bắt cặp với Thanh Hằng trong phim này là tài tử Lương Mạnh Hải. Trước đó, Lương Mạnh Hải đã gây ấn tượng với bộ phim Hồn Trương Ba, Da Hàng Thịt. Với vẻ đẹp lãng tử, nước da trắng trẻo thư sinh đậm chất Hàn Quốc, Lương Mạnh Hải được rất nhiều fan nữ yêu mến. Mặc dù là nữ phụ và không được thích như vai diễn của Anh Thư, song Thanh Hằng cũng đã có những khoảnh khắc đẹp với Lương Mạnh Hải trên truyền hình.Người tình điện ảnh đầu tiên: Johnny Trí Nguyễn
Năm 2008, Thanh Hằng có vai nữ chính đầu tay trong "Nụ hôn thần chết". Bộ phim sau khi công chiếu đã ngay lập tức trở thành cơn sốt. Sự kết hợp của Thanh Hằng và Johnny Trí Nguyễn nhận được nhiều lời khen ngợi từ khán giả. Bộ phim lãng mạn và hài hước giúp Thanh Hằng khẳng định cái duyên màn ảnh của mình.Johnny Trí Nguyễn vào thời điểm đó là tài tử điển trai cực kỳ nổi tiếng với các bộ phim "Dòng máu anh hùng", "Hồn Trương Ba, da hàng thịt". Nam diễn viên sinh năm 1974 này sở hữu khuôn mặt lai Tây, vóc dáng khỏe mạnh với những cơ bắp săn chắc, nhưng mỗi khi cười lại hồn nhiên ngây thơ, hớp hồn khán giả. Thanh Hằng may mắn được hợp tác với đàn anh giỏi, tạo nên một cặp đôi đáng yêu. Một cảnh quay hài hước trong "Nụ hôn thần chết".Mối tình lãng mạn với chàng "Cao Thanh Lâm" - Việt Anh
Cũng trong năm 2008, Thanh Hằng tham gia bộ phim "Gia tài bác sĩ" đóng cặp với nam diễn viên Việt Anh. Trong phim này, cô vào vai bác sĩ Hạnh xinh đẹp, tài giỏi, tận tụy với nghề.Vào thời điểm đó, Việt Anh được yêu thích khắp cả nước với vai diễn Cao Thanh Lâm trong series phim hình sự "Chạy án". Cặp đôi Thanh Hằng - Việt Anh đã tạo nên một mối tình cực đẹp trên màn ảnh trong chiếc áo blouse của bác sĩ. Sau vai diễn này Việt Anh cũng nhận luôn giải thưởng Mai Vàng. Có thể thấy, Thanh Hằng luôn có may mắn được bắt cặp với những nam diễn viên không chỉ có sắc mà còn có tài.Một mình tình tứ cùng hai nam thần: Bình Minh và Trương Thế Vinh
Năm 2011, Thanh Hằng đem những kinh nghiệm làm người mẫu của mình vào trong bộ phim "Người mẫu". Trong phim, Thanh Hằng vào vai nhà thiết kế, người mẫu Bình Khôi có mối tình tay ba với hai nam nghệ sĩ điển trai Trương Thế Vinh và Bình Minh.Cả Trương Thế Vinh và Bình Minh đều là người mẫu, có ngoại hình tương xứng với Thanh Hằng, tạo nên bộ ba có nhan sắc đỉnh cao.Thanh Hằng đóng cặp cùng trai trẻ Ngô Kiến Huy
Năm 2015, Thanh Hằng có sự trở lại màn ảnh với vai diễn Kỳ Kỳ trong bộ phim "Siêu nhân X", đóng cặp cùng chàng ca sĩ Ngô Kiến Huy.Mặc dù xét về tuổi đời và độ hợp đôi Ngô Kỳ Huy - Thanh Hằng chưa phải là cặp đôi đẹp nhất. Song lúc này, chàng ca sĩ là một trong những tên tuổi nổi bật của làng giải trí Việt.Gây sốt năm 2017 với việc đóng cảnh nóng cùng Song Luân
Mới đây, Thanh Hằng gây bất ngờ khi có cảnh nóng táo bạo cùng chàng trai sinh năm 1991 - Song Luân trong bộ phim "Mẹ chồng". Đây là lần đầu tiên Thanh Hằng quay một cảnh 18+ gây sốt như vậy, thể hiện sự hết mình vì vai diễn của cô.Cảnh quay trước đó còn khoe trọn vòng 3 và thân hình hoàn hảo của chàng ca sĩ Song Luân. Trong phim "Mẹ chồng" Song Luân sẽ vào vai Hai Nhứt, chồng của Ba Trân (Thanh Hằng).Thanh Hằng vì muốn có con nối dõi nên luôn cố gắng quyến rũ chồng mình. Dù nhiều tuổi hơn bạn diễn nhưng cả hai nhìn rất tình tứ và đẹp đôi. Thanh Hằng quả thực có "số hưởng" khi luôn được diễn cảnh tình cảm cùng các nam thần màn ảnh.Những tiết lộ nội dung qua hình ảnh hậu trường của 'siêu phẩm' 'Mẹ chồng'