芦田爱菜的母亲称其从小时候便对角色扮演有兴趣，而父母的教育也引导了芦田爱菜走上了演艺之路 。
2007年，年仅3岁的芦田爱菜进入JobbyKids演艺经纪公司。2009年，出演朝日放送的《ABC短篇电影2：大冒险妈妈》，开始其演艺生涯 。
2011年1月9日，参与拍摄的电视剧《江～公主们的战国》在日本首播，饰演幼年的浅井茶茶 。3月11日，主演的电影《再见我们的幼儿园》在日本上映，以六岁的年龄创下日本电视剧史上最年少主角纪录 。4月，成为日本《小学一年生》杂志特邀封面人物。4月24日，主演的电视连续剧《高护木的规矩》在日本首播，并且在关东地区平均收视率为15.8%，最终回高达23.9% ，成为日本2011年春季连续剧收视第二高的剧集。此后与铃木福及MOOK共同演唱的《高护木的规矩》主题曲《Maru?Maru?Mori?Mori!》单曲CD发布 ，最高销售量进入日本公信榜周榜前十 。4月29日，与中谷美纪、户田惠梨香主演的喜剧电影《阪急电车》在日本上映，饰演Ami 。5月5日，参与《日本放送》节目并担任主持人一职，因此成为历史上年纪最小的电台主持人 。8月20日，由其主演的漫画改编电影《白兔糖》在日本上映，芦田爱菜在电影中饰演孤儿“凛”一角[27-28] ，此后因在《阪急电车》与《白兔糖》中的表现而获得2012年第54届蓝丝带奖新人奖 。为2012年上映的剧场版动画《魔法树屋》配音 。10月，发行单曲《美好的星期日~GyuGyuGoodDay！~》，开始进军歌坛。
2013年4月，在多伦多参与《环太平洋》的拍摄，饰演该电影中的幼年麻子（女主角菊地凛子的幼年期） ；此前在东京进行选角会时被导演点名起用 。《环太平洋》的出演是其在好莱坞迈下的第一步 。同年饰演为纪念日越建交40周年而拍摄的《ThePartner?给挚爱的百年朋友?》中铃木樱一角。11月16日，参与拍摄的电影《人生别气馁》在日本上映，饰演幼年时代的柴田丰 。NHK大阪放送局11月13日公开了电视剧《银二贯》演员阵容，芦田爱菜饰演真帆童年时代 。
2014年1月，芦田爱菜出演的《明天，妈妈不在》在日本播出，该剧首集收视率达到14% 。3月，出席第六届冲绳国际电影节 。同年，主演电影《圆桌》，饰演关西毒舌女 。于8月6日发行新单曲《Fight！》，这是她时隔2年再开歌手活动 。
2016年，主演野岛伸司执笔的新剧《OurHouse》 。
2017年，参演纪录片形式的电视剧《山田孝之的戛纳电影节》 。为电影《神偷奶爸3》配音 。
2018年7月13日，参与配音的动画电影《精灵宝可梦：大家的故事》上映，在片中为徘徊于森林之中的神秘少女菈尔歌配音。 担任晨间剧《万福》之旁白 。
2019年，为动画电影《海兽之子》中主人公琉花配音 。
2020年，其主演的电影《星之子》上映 。
芦田曾在多次采访中表示，其理想是做一名优秀的演员 。芦田的最大个人爱好是阅读，其每月阅读量大约在60本书左右（童书） ，其中较为喜爱的是《海伦·凯勒传》与《平清盛》。
芦田作为童星也有自己喜爱的乐团，在节目片场休息的时候会唱AKB48的《想要见你（会いたかった）》，芦田参加综艺节目时，也曾现场表演过KARA的“MR.”。后来在芦田的7岁生日会上，KARA也特地到访为她庆祝生日。[47-48]
小学4年级起，即使有工作行程，仍会一边上补习班，假日还会念上12小时的书。2016年夏天起，芦田爱菜为了专心投入课业，准备小升初，便暂停所有的演艺活动。2017年4月9日，日本媒体透露，芦田爱菜出席了平均偏差值超过70、前2%的考生才能考上的名校庆应义塾中等部的开学典礼，正式成为一名中学生。
2012年9月，芦田爱菜作为评委参与了第九届三洋Homes儿童ECO艺术大赛，并向参赛者颁发了“芦田爱菜特别奖” 。5月14日，芦田爱菜在东京江户川区华堂商场葛西店参加“感谢母亲”活动，并在家帮忙洗碗以表示对母亲的关爱 。5月5日，在阪神对阵巨人的棒球赛中，芦田爱菜参与了始球式。2011年8月24日芦田爱菜在东京作为宣传大使参加了“爱菜日”活动 。2011年6月7日担任了第30届“黄丝带奖（最佳父亲）”颁奖典礼的主持人 。
此外，芦田被认为有严格的家教。伊藤麻子在电视节目中曾称其“似乎不像是七岁的小孩”；久本雅美称赞其对人常常面带微笑而有礼貌。一次雅美在休息间打电话时，芦田因想要打招呼而误入，在发现有所失礼后，芦田连忙道歉并退出 。（oricon评）
《圆桌》可以说是一部量身为她打造的电影，原本以为她只能演与之年纪相符的角色，但表现完全凌驾在我们的预想之上 。（《圆桌》导演行定勋评）
2011年11月，才上小学一年级的芦田爱菜工作强度太大，她的父母因此被人批判，不少网友指责她的父母把孩子当摇钱树。她的黑眼圈只能用化妆来掩盖，常常在后台休息时累得昏昏欲睡。在和木村拓哉合拍日剧《南极大陆》的时候，她因为压力和疲惫在片场嚎啕大哭。另外，当时才上小学一年级的芦田爱菜，整日忙于工作，都没有太多时间和其他同龄孩子一样享受学校生活，即使去学校也经常是早退或者迟到 。
2013年1月，在某日本娱乐网站的调查中，因网友不希望作为孩子的芦田爱菜过于忙碌，芦田爱菜在“最希望消失的艺人榜”榜上有名 。另有媒体报道其在节目录制中“耍大牌”拒绝共演，但此报道并未得到官方证实，且据和芦田爱菜共事过的演员称，实际上她是个纯粹的孩子，作为演员也非常称职，是个很容易相处的小女孩（八嶋智人） 。
2014年，在《明天，妈妈不在》一剧中，由于芦田饰演所饰演角色的“post”这一绰号被认为抹黑了日本福利院，导致熊本县慧慈医院以及日本儿童福利设施协议会以“侵犯人权”为由提出抗议，并要求停播此剧 。之后该抗议席卷全国福利设施，他们认为剧里有大量的事实歪曲和语言暴力，会让观众对福利院里的孩子产生偏见 。
