2017年8月，青春勵志偶像劇《進擊吧，閃電！》在湖南衛視首播，馬夢唯在劇中飾演冷子峰的妹妹冷子晨，是一名就讀于醫學院的學霸女神 。2018年3月，參演的古裝武俠言情劇《烈火如歌》在優酷播出，她在劇中飾演烈火山莊侍女總管、烈如歌侍女薰衣 。8月，都市生活劇《月嫂先生》播出，她在劇中飾演為愛而迷失自我、執著付出的溫室花朵溫小雅。12月，與趙立新、凌瀟肅、董琦等共同主演的勵志片《中國合伙人2》上映，她在片中飾演秦磊的“愛情合伙人”趙晴 。

2019年1月，與朱戩領銜主演的古裝愛情劇《糟糕，陛下心動了》殺青，她在劇中飾演尚書之女顏知夏 。9月，與趙志偉共同主演的都市愛情勵志劇《酒店實習生》開機，在劇中飾演初入職場的樂觀女孩岳然 。12月18日，與張軒睿、戚硯笛等共同主演的青春勵志劇《身為一個胖子》在芒果TV上線，在劇中飾演美麗優雅、無所不能的公關經理羅伊人 ；26日，與敖瑞鵬、羅正、史卿妍共同主演的都市愛情劇《戀愛吧，食夢君！》開機，在劇中飾演古靈精怪且對聲音極度敏感的方言 。

2020年1月，搭檔徐正溪特別出演的都市愛情劇《蓬萊間》開播，在劇中飾演陸雨嵐滿漢樓的當家主廚兼繼承人 。

馬夢唯憑借甜美清純的外貌和自然靈動的演技獲得網友點贊，在《進擊吧閃電》中本色出演了善良又可愛的子晨一角，將孿生兄妹相愛相殺的一面生動的展現給觀眾 。由《蓬萊間》的羅伊人到《身為一個胖子》的陸雨嵐，兩人的性格千差萬別，她也用自己的專業態度完美塑造了兩個讓大家驚喜的角色 。她為觀眾帶來了許多令人印象深刻的精彩表演，電視劇《烈火如歌》中令人心疼的熏衣，電影《中國合伙人2》中單純獨立的趙晴，都獲得了廣大觀眾的廣泛認可和好評。寫真里，她身著長款純白衛衣，活力滿滿而不失溫柔；丸子頭甜美俏皮，笑容溫暖，滿溢治愈氣息 。（網易、大眾網評）