2014年4月，邓恩熙的伯母看到少儿模特大赛的公告，便为邓恩熙报了名 ；最后，邓恩熙取得了重庆赛区迷你小姐先生组的冠军、全国大赛季军 。11月，作为少儿模特大赛季军的邓恩熙参加“2015年中国首席少儿模特大赛”重庆站走秀 。 2016年，由苏有朋执导的根据东野圭吾同名小说改编的悬疑电影《嫌疑人X的献身》举行陈晓欣演员海选活动，几乎没有表演经验的邓恩熙抱着试一试的念头去参加了试镜，最后被选中，在片中饰演陈婧的女儿陈晓欣，是整部电影的重要线索；由于剧情需要，邓恩熙特意学习双簧。8月13日，参与录制的青少年群体成长真人秀《英雄少年镇》在湖北卫视播出，在节目中，邓恩熙与黄队其余5位小伙伴在荒漠中合作完成不可能的任务 。 2017年3月31日，电影《嫌疑人X的献身》在全国上映，上映首日便收获4779万的票房 。7月9日，青春校园励志剧《我们的少年时代》在湖南卫视播出，在剧中邓恩熙饰演明丽青春的高中少女邢姗姗 。8月，与陈建斌合作，参演由饶晓志执导的荒诞喜剧《无名之辈》，在片中饰演叛逆的女孩 。 2018年3月，参演由陈可辛监制、岩井俊二编剧和周迅主演的情感片《你好，之华》 。9月，主演根据蝴蝶蓝同名小说改编、黄伟杰执导的古装玄幻剧《天醒之路》，邓恩熙在剧中所饰演的苏唐是英姿飒爽但感情懵懂的少女，原本整个人生都围绕着路平进行，然而在两人失散之后，苏唐的自我意识逐渐觉醒，逐渐学会为自己而活 。