2008年，谢沛恩与蓝正龙、桂纶镁合作主演青春偶像剧《波丽士大人》，饰演个性活泼开朗、刑侦能力极强的警校女生黄开仪，以演员身份正式出道。

2011年，谢沛恩主演情感电影《数到第365天》，饰演身材高挑的美丽少女小云。

2012年9月，谢沛恩发行EP《漂流木》。12月，谢沛恩推出个人首张国语专辑《What's Mine》，亲自创作了专辑中的七首歌曲。

2013年，谢沛恩与隋棠、杨佑宁合作主演都市爱情剧《爱的生存之道》，饰演家境富裕却并不骄纵的白领沈海伦，并演唱了剧中的两首插曲。

2015年6月，谢沛恩主演由王明台执导的温馨家庭剧《长不大的爸爸》，饰演美丽迷人的兽医系学生Linda。8月，谢沛恩与安心亚、谢佳见合作主演都市情感剧《致，第三者》，饰演率直强势、却为闺蜜放弃了爱情的业务行销职员罗绍青。12月，谢沛恩主演网络剧《同乐会》，饰演维娜斯塑身衣设计师小爱。

2016年，谢沛恩与吴慷仁合作主演网络剧《CODE浮士德游戏》，饰演一位善良纯真的上班族。

2019年，出演新片《花咲了女孩》。

2022年6月18日，主演的爱情片《爱情发生在三天后》在中国台湾播出。