2020年,潘玥同在古装剧《玉楼春》中饰演了“琳儿”一角,而这也是她的首部影视剧作品;同年,她还主演了喜剧电影《爸爸来了》,并在片中饰演双面女儿。
2021年3月,主演的古装奇幻剧《看见缘分的少女》杀青,她在剧中饰演了拥有“梦知”能力的毕醒月。
2022年1月10日,潘玥同主演的奇幻爱情微短剧《爱在唇齿间》在腾讯视频独播,其在剧中饰演表演系女生佟小曼;6月15日,与包上恩、朱嘉倩等人联袂主演的古风国乐剧《花朝秋月夜》在芒果TV播出,她在剧中饰演了可爱的“吃货”欣儿;7月13日,主演的青春爱情剧《我的队长不对劲》播出,潘玥同在剧中饰演的是甜辣拽姐钟言心。