陈昊还记得自己重生之前，看过一部电影叫做《南方车站的聚会》，桂纶镁在电影里饰演的陪泳女——刘爱爱，操着一口流利的武汉方言，带着陪泳女象征性的白帽子，是陪泳女又不陪泳女，注定她在电影里有不一样的经历。
电影中，刘爱爱作为被挑选出来的举报人，跟周泽农之间的纠葛，背叛与救助之间来回徘徊。世俗又遗世独立的气质，桂纶镁的表演，可圈可点。在众多男性戏中成为一抹亮色。
胡歌对桂纶镁的评价：一头鹿，敏感而灵动。导演刁亦男对她的评价：做到了非常了不得的事情。
清新女神桂纶镁最开始被广大观众熟知，是从周杰伦《不能说的秘密》中出来的路小雨。
《不能说的秘密》里的她造型清纯可爱，气质清新自然，即使在周杰伦的光环下，含蓄不失开朗的路小雨，生动活泼，还是成为了整部电影的灵魂。没有桂纶镁的路小雨就没有不能说的秘密。
同时，这部电影也奠定了桂纶镁小清新女神的地位。成为当时多少男孩心中的初恋女神。周杰伦在筹备电影的时候，女主角就选定了桂纶镁，因为看过她的《蓝色大门》，非常符合他内心初恋形象。
2002年，作为学生的桂纶镁，出演了个人首部电影《蓝色大门》。稚嫩素净的面孔，青春活力的神态，《蓝色大门》中孟克柔成为了多少少男少女心中的女神。假小子的发型，白皙的皮肤，淡薄的眼唇，骨子里散发的倔强，桂纶镁的孟克柔可谓本色出演。
据说，桂纶镁成为演员也是个意外。当时《蓝色大门》的副导演在寻找女主角，刚好看到桂纶镁，让她录了一段dv，对着镜头微笑，之后就开启了她的演艺生涯。
因为清新可人的形象，桂纶镁很长一段时间接的都是这一类的电影，似乎从此摆脱不了这个标签。
而桂纶镁本人在不断尝试着转型！
2008年，桂纶镁参演了徐克导演的作品《女人不坏》，在里面饰演了只爱虚拟情人的摇滚女孩铁菱，酷爱拳击，穿着炫酷，爆炸头，烟熏妆，爱好拳击但是一上台就被ko。
铁菱敢爱敢恨，被偶像喜欢时超级欢喜，但发现偶像只是因为费洛蒙喜欢她时，果断放弃。三个女孩子中最知道自己要什么的一个。
虽说是摇滚女孩，但桂纶镁骨子里的那股文艺气息还是笼罩在铁菱身上，还是有那么点孟克柔的影子。只是这个孟克柔走得是朋克风。
但《女人不坏》也是桂纶镁在演绎事业的一个转折，也给了她更多的发展空间。之后桂纶镁参演了《龙门飞甲》饰演性感的布噜嘟，《肩上蝶》里饰演勇敢追爱的白兰，《全球热恋》里饰演了有强迫症洁癖的lily。
诸多的尝试，但影响不大，似乎摆脱了“小清新”，不拍文艺片，桂纶镁就不再是桂纶镁，几部电影都没有掀起水花，也没有让人印象深刻的角色。
2012年，桂纶镁凭借《女朋友 男朋友》获得第49届台湾电影金马奖和第55届亚太影展双料最佳女主角。
