剧照2008年,参加ChannelV电视节目《无敌青春克》“卡哇伊水水女孩特辑”正式出道。2010年,参演由吴中天,瑶涵沂主演的情感励志剧《牵纸鹞的手》,饰演小星星,这也是她出演的首部影视作品。同年参演由炎亚纶,房思瑜主演的黑色偶像剧《死神少女》,饰演清秀可爱的篮球队行政管理陈可菊,因为恋情不受社会认可而自杀的悲情人物。2011年,参演由陆奕静,李康宜主演的电影《黑猫大旅社》,饰演旅社房客初中生方乔乔。同年参演由杨佑宁,李千娜主演的爱情偶像剧《前男友》,饰演女主角林春娇的少年时期,一个品学兼优的少女,18岁时由于初恋男友的劈腿和失踪彻底改变了命运。2012年,参演由蔡淑臻,路斯明主演的都市爱情剧《半熟恋人》,饰演男主角孟克槐的超级粉丝安妮。2014年5月,与王传一,李康宜合作主演电视电影《晓之春》,饰演师长眼中的问题学生陆嘉菱,转学后生命开有了改变；凭借该剧获得第49届台湾电视金钟奖迷你剧集,电视电影女配角奖。8月,搭档曹晏豪,戴立忍主演都市预言电影《独一无二》,饰演看似文弱却内心坚强的房仲小姐燕子。11月,参演由连晨翔,Teddy,文雨非主演的偶像剧《终极恶女》,饰演凯特的好友纯种日行者小猫。2015年3月,参演由吴慷仁,黄姵嘉主演的电视剧《出境事务所》,饰演宣蓝。5月,主演青春舞蹈电影《舞斗》,变身为个性直率冲动,恰北北的高中热舞社社长。2017年,参演音乐短片《迷语》。2019年6月,参演短片《打扫》。2020年,导演电影《潘朵拉》。2022年10月28日,参演的电视剧《她和她的她》播出。2022年,参演电视剧《你的婚姻不是你的婚姻》。
温贞菱的外拍和自拍温贞菱气质独特,每次演出都是全然投入,她扮演高中生的清新模样,特别让观众印象深刻,而在电影《共犯》中她无奈又无辜的表现,也很引人注目,《舞斗》中她挑战舞蹈表演亦受到了关注。