陈美诗曾担任多个平面及电视广告等模特儿，在经理人李进的发掘下，加入大国文化唱片公司。

2002年，与萧正楠搭档出演电视剧《沙滩．排球．梳乎厘》。

2004年，与梁靖琪、廖隽嘉、张曼伶组成四人组合女生宿舍正式出道；同年与梁靖琪、廖隽嘉搭档出演电视剧《女子刑侦学院》，在剧中饰演美思；5月与马德钟、李思欣搭档出演的电视剧《赤沙印记@四叶草2》，在剧中饰演Macy。

2005年2月，客串由钱国伟执导的悬疑恐怖单元剧《奇幻潮》之神奇药水，在剧中饰演Cynthia；同年8月出演由钟少雄执导的电影《拥抱每一刻花火》，在片中饰演Wiz。10月与张彦博搭档出演电视剧《心跳季节》。

2006年3月，出演由林子聪执导的电影《得闲饮茶》，在剧中饰演诗诗；同年与何基佑、郭峰搭档出演电影《望.新家》，在片中饰演阿蛋。

2007年1月，加入无线电视成为旗下艺人，为无线收费电视娱乐新闻台担任主持；同年与刘若英、古天乐搭档出演电影《生日快乐》，在片中饰演杜丽莎；同年3月出演由钱文锜执导恐怖电影《校墓处》，在片中饰演罗少芳。

2008年5月，与欧阳震华搭档出演电视剧《法证先锋II》，在剧中饰演Formula；同年9月与郭晋安搭档出演电视剧《与敌同行》，在剧中饰演Kelly；12月与孙耀威、郭羡妮搭档出演电视剧《Click入黄金屋》，在剧中饰演Michelle。

2009年7月，与钱嘉乐等搭档出演电视剧《王老虎抢亲》，在剧中饰演施梦露；同年8月与郭晋安、郭羡妮搭档出演电视剧《古灵精探B》，在剧中饰演Pat。

2010年2月11日，与张学友搭档出演电影《72家租客》，在片中饰演一名护士。2月15日与王祖蓝、黄宗泽搭档出演电视剧《情人眼里高一D》，在剧中饰演超Cup巨星参赛者；同年5月与林保怡、陶大宇搭档出演电视剧《掌上明珠》，在剧中饰演朱碧霖；8月与蔡卓妍、林峯搭档出演电影《翡翠明珠》，在片中饰演桦公主；10月与林保怡、田蕊妮、黄宗泽搭档出演电视剧《读心神探》，在剧中饰演Emily。11月与王喜、钟嘉欣、黄浩然搭档出演电视剧《囧探查过界》，在剧中饰演Elaine。

2011年1月，出演由曾志伟、钟澍佳执导的电影《我爱HK开心万岁》，在片中饰演一名护士；2月7号与吴卓羲、徐子珊搭档出演电视剧《你们我们他们》，在剧中饰演影影；同年2月与李司棋、蒙嘉慧、郑嘉颖搭档出演电视剧《Only You 只有您》，在剧中饰演唐燕珊；4月与马德钟、谢天华搭档出演电视剧《洪武三十二》，在剧中饰演萨仁高娃；8月出演由钟澍佳执导的电影《爆笑角斗士》，在片中饰演Maggie助手；10月与胡杏儿搭档出演电视剧《万凰之王》，在剧中饰演彩乔。

2012年，与林峯搭档出演电视剧《回到三国》，在剧中饰演Macy。

2013年，与周丽淇搭档出演电视剧《女警爱作战》，在剧中饰演顺太太。