蘆田愛菜3歲進入Jobby Kids演藝經紀公司,2009年,出演朝日放送的《ABC短篇電影2:大冒險媽媽》,開始其演藝生涯。同年出演電影《仰望半月的夜空》與《告白》。
2010年,參與連續(xù)劇《Mother》而受到注目,并得到第65回日劇學院賞新人獎,成為該獎項史上最年輕得主 。同年,出演電影《新人鬼情未了》,并藉此獲得第34屆日本電影學院獎新人獎。12月,由蘆田愛菜與愛菜Project共同完成的書籍《愛菜學》發(fā)行,這本書介紹了蘆田愛菜的早期出道經歷以及其父母對孩子的教育方式。此外,同年還參與了《白兔糖》與《阪急電車》的演出和《卑鄙的我》的配音工作。
2011年,參與了《再見了我們的幼稚園》的演出,以六歲的年齡創(chuàng)下日本電視劇史上最年少主角紀錄。同年主演的電視連續(xù)劇《高護木的規(guī)矩》在關東地區(qū)平均收視率為15.8%,最終回高達23.9% ,成為日本2011年春季連續(xù)劇收視第二高的劇集。蘆田愛菜因在《高護木的規(guī)矩》與《再見了我們的幼稚園》中的表現(xiàn)獲得第69屆日劇學院獎最佳女主角獎。此后與鈴木福及MOOK共同演唱的《高護木的規(guī)矩》主題曲《Maru・Maru・Mori・Mori!》單曲CD發(fā)布 ,最高銷售量進入日本公信榜周榜前十 。4月,成為日本《小學一年生》雜志特邀封面人物。5月5日,參與《日本放送》節(jié)目并擔任主持人一職,因此成為歷史上年紀最小的電臺主持人。8月,由其主演的漫畫改編電影《白兔糖》上映,蘆田愛菜在電影中飾演孤兒“凜”一角,此后因在《阪急電車》與《白兔糖》中的表現(xiàn)而獲得2012年第54屆藍絲帶獎新人獎 。2011年10月,推出單曲《美好的星期日~Gyu Gyu Good Day!~》而進軍歌壇。