1981年，年仅4岁的姬晨牧出演了个人首部电视剧《小活佛》，从而正式进入演艺圈，这也为他的演艺生涯奠定了基础 。

1982年，与段红、李世江、刘晓华合作主演儿童电影《应声阿哥》，在片中饰演男主角京京。

1983年，凭借电影《应声阿哥》获得了“第六届百花奖”最佳男主角的提名 。

1984年，与方青卓合作主演家庭伦理电影《为什么生我》，在片中饰演男主角松松，与方青卓饰演一对母子。

1985年，凭借电影《为什么生我》获得首届“童牛”最佳表演奖、“第八届百花奖”最佳男主角的提名 。

1990年，在人物传记题材剧《李大钊》中饰演李大钊的儿子李葆华；同年，在人物传记题材剧《吴晗》中饰演吴晗的儿子吴章；同年，他还在抗战剧《芦沟桥》中饰演佟麟阁的儿子佟荣方。

1992年，与苗乙乙、博弘合作主演古装情感剧《秦可卿之谜》，在剧中饰演男主角贾宝玉。

1993年，出演陈兵、赵娟娟主演的情感剧《王洛宾与他的恋人们》。

1994年在，考入中央戏剧学院表演系 ；同年，出演王学新执导的电影《天地人心》，在片中饰演男主角，并获得“小百花”优秀表演奖，这是姬晨牧上大学后的第一部戏 ；同年，出演孙彦军、唐国强、鲍国安主演的历史战争剧《三国演义》，在剧中饰曹操的曾孙曹髦；同年，与阮丹宁、张青、黄海冰合作主演古装历史剧《上官婉儿》，在剧中饰演太子李哲（唐中宗李显） 。

1997年，出演任贤齐、吴倩莲、孙兴主演的金庸武侠剧《神雕侠侣》，在剧中饰演郭靖和黄蓉的徒弟武修文。

1998年，与方舒、许还山合作主演历史战争剧《吕后传奇》，在剧中饰演吕后的嫡子汉惠帝刘盈 。

2000年，与方青卓、普超英、李洪涛合作主演古装喜剧《皇嫂田桂花》，在剧中饰演皇太子，这是他继电影《为什么生我》后再度与方青卓合作 ；同年，与刘德凯、邬倩倩、翁家明合作主演商战剧《欲望》，在剧中饰演王军。

2002年，与寇世勋、王姬、黄海冰合作主演古装悬疑剧《护国良相狄仁杰之京都疑云》，在剧中饰演太子李哲（唐中宗李显），这也是他继《上官婉儿》后再次饰演李哲；同年，出演马千珊、陈道明、李鸣主演的古装情感剧《魂断秦淮》，在剧中饰演顺治；同年，出演梅婷、李立群、袁苑主演的家庭伦理剧《让爱重来》，在剧中饰演马明远 ；同年，出演孙翠凤、马景涛主演的古装神话剧《移山倒海樊梨花》，在剧中饰演唐高宗。

2003年，出演奚美娟、王亚楠、石筱群主演的家庭伦理剧《不嫁则已》，在剧中饰演肖正 。

2004年，与刘冠翔、邬倩倩、李茂合作主演科幻悬疑剧《非常24小时》，在剧中饰演牛克明；同年，与韩童生、任程伟、李琳合作主演话剧《生死场》，在剧中饰演一名村民 。

2005年，出演王伍福、姚居德、唐国强主演的历史战争剧《八路军》，在剧中饰演将军杨勇 ；同年，与杜振清、张甲田、王卓合作主演革命战争剧《远东特遣队》，在剧中饰演特遣队员王天晓 ；同年，与谢昀杉、杨若兮合作主演古装喜剧《人小鬼大刘罗锅》，在剧中饰演阴险狡诈的和珅 。

2006年，出演陆毅、陈好、鲍国安主演的古装历史剧《大槐树》，在剧中饰演明朝朱元璋的儿子太子标 ；同年，出演尊龙、温碧霞、梁天主演的古装轻喜剧《康熙微服私访记5》，在剧中饰演万剑雄；同年，与李琳、申军谊、陆剑民合作主演军旅剧《玫瑰绽放的年代》，在剧中饰演女主角柳秋莎的儿子柳东 ；同年，出演李一波执导的都市励志剧《梦想与尊严》，在剧中饰演男主角徐江北 。

2007年，与童蕾、郭晓冬、任泉合作主演军旅剧《那些迷人的往事》，在剧中饰演萧沧华 ；同年，出演2008年残奥会献礼剧《路在脚下》，在剧中饰演腿部瘫痪但意志顽强的男主角梁子 。

2008年，在栏目剧《周末王刚讲故事》中饰演神探齐悟明；同年4月，与乔乔领衔主的电影《心雨花露》上映；同年，与童瑶、孙坚、李婉僮合作主演古装爱情电影《九龙佩》，在片中饰演风流倜傥的男主角贾琏 。

2009年2月14日，其领衔主演的古装爱情电影《九龙佩》上映；同年，执导青春励志电影《闪亮的日子》，这是他首次执导电影 ；同年，与沙溢、殷桃、林永健合作主演军旅剧《鹰隼大队》，在剧中饰演鹰隼大队猛龙歼击机中队飞行员伍维涛 。

2010年，与钟欣桐、陈浩民、王姬主演古装悬疑剧《大唐女巡按》，在剧中饰演刘公公 ；同年7月，参加动画电影《梦回金沙城》在北京星美影院世界城店举行的首映活动 。

2011年，与邵兵、牛莉合作主演空战剧《血战长空》，在剧中饰演幽默的空军战士小广东 ；同年，与陈道明、秦岚、何润东合作主演历史战争剧《楚汉传奇》，在剧中饰演胆小懦弱的楚怀王 ；同年，与富大龙、高洋、戴春荣合作主演谍战剧《密战峨眉》中饰演英俊潇洒的国军将领柳絮飞 。

2012年，与陈建斌、殷桃、邵峰合作主演历史剧《赵匡胤》，在剧中饰演赵匡胤的结义兄弟符昭寿 ；同年，与邵峰、刘威葳、肖光奕合作主演年代爱情剧《遥远的婚约》，在剧中饰演高干子弟马家骏 ；同年12月，与父亲姬麒麟、儿子姬九腾参加湖南卫视《非常靠谱》的节目录制 。

2013年，与唐国强、刘劲、王伍福合作主演革命史诗剧《毛泽东》，在剧中饰演秦邦宪（博古） 。

2014年，与张若昀、高洋、毛晓彤合作主演革命战争剧《雪豹坚强岁月》，在剧中饰演虎头山根据地特派员张仁杰 。

2015年，与谢苗、徐冬梅、邱东江合作主演抗战电影《狼兵吼》，在片中饰演憨厚稳健且有着为义赴死的血性和忠诚的陆小冬，与徐冬梅饰演一对兄妹 。

2016年，出演蒋家骏执导的古装武侠剧《射雕英雄传》，在剧中饰演江南七怪老二、绰号“妙手书生”的朱聪 。

2017年，参演近代革命传奇剧《勇敢的心2》，饰演重情重义的算命先生尤半仙 。同年还参演民国传奇史诗类电视剧《大运河》饰演吴兴安 。