1995年，与巫刚、李建群合作主演古装战争剧《贺兰雪》，在剧中饰演西夏王朝开国皇帝李元昊的皇后没移丽玛，这是她的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。1996年，参演宫晓东、田迪共同执导的生活喜剧《小井胡同》。1997年，她大学毕业后，成为北京电影制片厂剧团的一名演员   ；同年，与潘予、孙敏、王虹联袂主演剧情电影《安居》，在片中饰演钟点工珊妹，这是她的首部电影作品，她则凭借该片获得第18届中国电影金鸡奖最佳女配角奖   。

1998年，参演唐国强、张敏主演的古装剧《战国红颜》，在剧中饰演越国美女阿流；同年，与王庆祥、胡亚捷、施懿联袂主演的都市剧《股市情潮》播出，在剧中饰演来京城淘金的纯真女孩雯雯。1999年，获得中国电影导演协会年度奖。

2000年，与赵福余、郭晓冬联合主演爱情电影《那一片森林》，在片中饰演乡村教师桃桃，因为难以抵制金钱的诱惑而去了河东硫磺矿。2002年，与戈治均、蒋恺、张琪联合主演剧情电影《荔枝红了》，在片中担纲女主角，饰演敢想敢干、有开拓精神的贡园村党支部书记唐荔红，该片获得了第8届中国电影华表奖优秀故事片奖   。

2004年，参演马崇杰执导的喜剧电影《无敌小武生》；同年，与龙希、麻维江、陈凡合作主演剧情电影《琴声暖洋洋》   。2005年，出演柳云龙执导的战争悬疑剧《看风》（又名《暗算之看风》），在剧中饰演风情万种的林姐   ；同年，与李幼斌、朱媛媛、王千源共同出演谍战剧《红色追击令》，在剧中饰演性格内向且气质优雅的平西城潜伏特务惠红樱   。

2006年，主演方刚亮执导的电视电影《小区来了新主任》，在片中饰演大学毕业后被分到居民小区做居委会主任工作的女主角夏宁   ；9月1日，由刘松仁、曾江、英达主演的历史纪录片《东京审判》（原名《远东国际大审判》）上映，白雪云在片中饰演女主角和田芳子的妹妹、日本尉安妇山口缨子   。

2008年1月1日，与孙红雷、傅晶联合主演的都市悬疑剧《落地，请开手机》首播，在剧中饰演美丽的空姐李兵   ；6月，与宋运成、杨青、王晶联合主演的励志剧《儿子》（又名《你是我的一片天》）播出   ；同年，与石兆琪、张磊、斌子联合主演的刑侦警匪剧《深瞳》播出，在剧中饰演津海市公安局刑警队队员李芸   。

2009年3月26日，与王学兵、李光洁、张歆艺共同出演的医疗剧《柳叶刀》首播，在剧中饰演患有抑郁症的宁菲尔   ；同年，与凌潇肃、唐一菲、张铎联袂主演都市爱情剧《郎心如铁》，在剧中饰演外形俏丽的律师何婉婷   ；12月28日，与张歆艺、王志飞、刘斌联合主演的谍战剧《苏菲的供词》首播，在剧中饰演文工团舞蹈演员耿秀丽   。

2011年，与钟汉良、刘恺威、吕一共同出演年代情感剧《菩提树下》，在剧中饰演御医房方秀才的妻子心儿   。2012年5月4日，由凯文·史派西、吴彦祖、龚蓓苾联合主演的都市悬疑电影《形影不离》首映，白雪云在片中饰演卖豆腐的小贩   。2014年1月31日，由潘镜丞执导的都市情感剧《新闺蜜时代》首播，白雪云在剧中饰演周小北的朋友万婕。

2017年，与张正阳、文淇、邵桐共同出演抗战剧《音乐会》，在剧中饰演温柔贤惠且内心坚强的汪玉珠   ；12月28日，参加“畅想新时代”电影界音乐诗歌朗诵会   。2019年1月5日，由周冬雨、罗晋领衔主演的都市职场情感剧《幕后之王》首播，白雪云在剧中所饰演的星天娱乐行政雷琴，不仅做事周全、冷静，而且还很有说服力   。