1998年还在北京电影学院就读的孔维，被导演吴子牛选中在他执导的电影《国歌》中饰演女主角梅香。 2000年，刚毕业于北京电影学院的孔维被北京人民艺术剧院挑中，成为当时人艺建院50年来，招收的第一位电影学院的学生。孔维在该院剧目《日出》中，出演女一号陈白露。 2002年，孔镱珊出演的《行棋无悔》、《铿锵玫瑰》两部戏同时在央视播出。 2003年，孔镱珊出演的《天之云地之雾》和《画魂》播出。 2006年，孔镱珊与陈道明联袂主演的电视剧《深喉》播出。 2007年，作为《太阳照常升起》女主角之一的孔维，亮相威尼斯电影节。同年，她主演的电影《命运呼叫转移》上映。 2008年，她参演了《正义联盟》和《亲爱的敌人》。8月25日，她在由中篇小说《滴泪痣》改编而成的同名电视剧中扮演一个嫁到日本的昆曲演员。 2010年6月16日，孔维担任女一号的希腊悲剧《晚餐》在人艺实验剧场上演。 2011年，孔维出任电视剧《狂奔的左左》中先当小三后遇姐弟恋的“丁依”。 2012年2月，孔维在《红娘子》饰演了风情万种的刁蛮三姨太。4月，孔维领衔主演的武侠话剧《新龙门客栈》在大连文化中心开演。7月，在电视剧《棋逢对手》中，孔维饰演的高级白领是一个在事业上很有野心的人，在剧中和黄觉饰演的耿子航发生了一段感情。9月29日上映的《二次曝光》中，孔维饰演了宋其母亲美玲。在12月7日上映的职场励志爱情轻喜剧《小鱼吃大鱼》中，孔维饰演了沙老师。 2016年，参演沈严执导的电视剧《我的前半生》，饰演单身女人。 2019年4月，主演的浪漫喜剧电影《我的宠物是大象》上映，饰演梦露。