2021年9月1日,段星羽主演的玄幻电影《
西游魔童红孩儿》在爱奇艺播映,其在片中饰演外柔内刚的龙女,而这也是她的首部影视剧作品;10月22日,段星羽还在播出的武侠古装剧《
刺客学苑》中饰演了霸气萌妹姹紫飞嫣;同年,主演的青春偶像剧《
偶然发现的夏天》开机,她在剧中饰演的是可爱鬼马的二次元漫画家夏天。
2023年8月22日,主演的奇幻爱情剧《
不一样的萧先生》在爱奇艺播出,其在剧中饰演出生于中医世家的鬼马漫画家宋忆橘;11月3日,段星羽与
白鹿、
王鹤棣、
沈羽洁等人共同主演的都市言情剧《
以爱为营》在湖南卫视播出,她在剧中饰演了职场新人程蓓儿。
2024年6月26日,主演的都市家庭情感剧《
上有老下有小》播出,她在剧中饰演的是古灵精怪的元气少女张依依;8月12日,出演的古装爱情轻喜剧《
柳舟记》播出;9月23日,出演的热血冒险剧《
镇魂街之热血再燃》播出;10月23日,参演的电视剧《
妆心记》播出;11月1日,出演的古装传奇剧《
珠帘玉幕》播出;11月10日,主演的古装爱情剧《
十万狂花入梦来》杀青。
荧屏下的段星羽古灵精怪、阳光可爱,其晒出的照片也经常给人带来一种“鬼马少女、元气甜妹”感,而这与网络剧《不一样的萧先生》中“宋忆橘”的形象颇为贴合。此外,段星羽对表演有着颇强的自我理解和特点。她在拍戏过程中,为了能够更好、更多角度的呈现角色,除了不断研究剧本和角色细节外,还会经常和导演一起探讨该如何呈现出更好地表演。自出道后,她不停地尝试各类角色,踏实前进,不疾不徐,凭借真诚的态度在业界收获了不少好评,也让大众发现了她的强可塑性。(中国青年网、北青网评)