2014年4月，邓恩熙的伯母看到少儿模特大赛的公告，便为邓恩熙报了名；最后，邓恩熙取得了重庆赛区迷你小姐先生组的冠军、全国大赛季军。11月，作为少儿模特大赛季军的邓恩熙参加“2015年中国首席少儿模特大赛”重庆站走秀。

2016年，由苏有朋执导的根据东野圭吾同名小说改编的悬疑电影《嫌疑人X的献身》举行陈晓欣演员海选活动，几乎没有表演经验的邓恩熙抱着试一试的念头去参加了试镜，最后被选中，在片中饰演陈婧的女儿陈晓欣，是整部电影的重要线索；由于剧情需要，邓恩熙特意学习双簧。8月13日，参与录制的青少年群体成长真人秀《英雄少年镇》在湖北卫视播出，在节目中，邓恩熙与黄队其余5位小伙伴在荒漠中合作完成不可能的任务。

2017年3月31日，电影《嫌疑人X的献身》在全国上映，上映首日便收获4779万的票房。7月9日，青春校园励志剧《我们的少年时代》在湖南卫视播出，在剧中邓恩熙饰演明丽青春的高中少女邢姗姗。

2018年11月9日，由陈可辛监制、岩井俊二编剧和周迅主演的情感片《你好，之华》在全国上映，在片中邓恩熙饰演少年之南。11月16日，由饶晓志执导、陈建斌主演的荒诞喜剧《无名之辈》（原名《慌枪走板》）在全国上映，在片中邓恩熙所饰演的马依依是一个叛逆的女孩。

2019年7月，主演电影《风平浪静》，邓恩熙饰演神秘少女万小宁。9月10日，与郭子凡搭档主演根据泰国电视剧《极限S：滑板篇》改编的《极限17：滑魂》，并在剧中饰演陈晞明，是一个热爱极限运动的酷女孩，帮助阿布打开心扉，逐渐从抑郁中走出来。10月，参演民国传奇言情剧《十二谭》。12月6日，邓恩熙以助演的身份录制的导演选角真人秀《演员请就位》在腾讯视频播出。

2020年4月15日，参与由电影频道、“学习强国”学习平台、《诗刊》社、人民日报社新媒体中心等联合推出的融媒体直播节目《青春诗会》第二期全网直播。4月23日，主演的东方玄幻剧《天醒之路》在爱奇艺、芒果TV联合播出，其在剧中饰演了苏唐，是英姿飒爽但感情懵懂的少女，原本整个人生都围绕着路平进行，然而在两人失散之后，苏唐的自我意识逐渐觉醒，逐渐学会为自己而活。