2020年，许诗悦出演了反恐军旅剧《
特战行动》，其在剧中饰演“假小子”车手杜馨语，而这也是她的首部影视剧作品。
2021年3月29日，其主演的国学喜剧《
月落书院》开机，她在剧中饰演了清秀柔美、温柔贤淑的冷月；7月，与
苏晓彤、
孙泽源等人合作主演的古代传奇剧《
春花烂漫陈小猪》在横店影视城正式开机，许诗悦在剧中饰演的是活泼伶俐的吴优；同年，她还在杀青的青春偶像剧《
偶然发现的夏天》中饰演了时尚靓丽的苏安娜。
2023年6月20日，许诗悦与
赵露思、
陈哲远等人合作出演的都市情感剧《
偷偷藏不住》播出，其在剧中饰演的是职场强人施晓雨；6月29日，与
郭京飞、
任敏、
王源等人联袂主演的青春励志剧《
追光的日子》在中央电视台综合频道播出，她在剧中饰演了温柔坚毅的班长赵晓晓；12月11日，许诗悦出演的古装仙侠剧《
神隐》播出，在剧中饰演前任凤凰凤炽。
2024年2月23日，特邀主演的爱情剧《
嘘，国王在冬眠》开机，她在剧中饰演“吴曼曼”一角；3月28日，主演的中俄合拍电影《
非正常人》在俄罗斯上映，她在片中饰演了善良可爱的俄语翻译官安娜；9月23日，许诗悦主演的动作冒险剧《
镇魂街之热血再燃》播出，其在剧中饰演踏风族少女阎巧巧；10月20日，领衔主演的奇幻爱情剧《
良缘》在腾讯视频播出，许诗悦在剧中饰演的是守玉少女阮姝；10月23日，与
杨旭文、
田雨、
张志坚、
盖玥希等人联袂主演的刑侦悬疑剧《
黑白诀》在优酷视频播出，许诗悦在剧中饰演了马家大小姐马文文。
许诗悦为了饰演好电视剧《镇魂街之热血再燃》中的“阎巧巧”和“风王”，她在演绎之前深入挖掘角色内心，力求和漫画的读者发生共鸣。此外，她在青春励志剧《追光的日子》中不仅因真挚自然的表演打动了不少年轻观众，更是凭借多种情绪的转换，让大众跟随着她回想到了自己的学生时代，产生了强烈的共鸣感。而无论是反恐军旅剧《特战行动》中的“假小子”车手杜馨语，还是都市情感剧《偷偷藏不住》里的职场强人施晓雨，虽然许诗悦饰演的每个角色的特性不一，但她每次的呈现都能够充分地体现角色特质，这也让大众看到了她塑造角色的潜力。（澎湃新闻、北青网、大众网评）