張天愛于日本留學之后在北京電影學院進修學習，并拍攝平面廣告。

　　2009年，受好友韓國導演韓承桓的邀請，赴韓國拍攝微電影《落櫻》，首次觸電的她在片中與還是練習生的金秀賢合作 ?。之后，她主要拍攝電視廣告，結識了一些導演和制片人，并因此在2012年簽約了喜天影視，得到了一些角色 ?。

　　2013年，在海清、張譯主演的都市生活輕喜劇《抹布女也有春天》中飾演一個公司職員。

　　2014年9月，在騰訊自制的網絡情景喜劇《怪咖啡》中飾演失意海歸女演員朱麗葉，后成為咖啡店店員，樂觀開朗、貌美如花 ?。12月，出演孫紅雷、海清主演的抗戰劇《二炮手》，在劇中飾演了機智傲嬌的日本軍醫凌織羽，與孫紅雷上演對手戲，因而受到關注 ?；她也憑借該角色在2015年橫店影視節暨第2屆文榮獎中獲得最佳女配角獎 ?。

　　2015年，與樸海鎮、張亮、薛之謙合作拍攝都市劇《男人幫·朋友》，在該劇飾演女二號穆天，在感情上可悲、可憐的角色 ?。同年12月，主演樂視自制的古裝網絡劇《太子妃升職記》，飾演太子妃張芃芃，從現代直男穿越為古代太子妃，演繹男女雙重性格，劇集收官時網絡播放量達到26億，因此受到了更多的關注 ?。

　　2016年1月7日，出演改編自同名小說的超級網劇《我的朋友陳白露小姐》正式開機，她在劇中飾演熱情大方、善良開朗的海棠一角 ?。1月12日，在北京水立方舉行的“2015移動視頻風云盛典”中獲得年度魅力女性獎 ?。1月30日，參加湖南金鷹卡通頻道益智闖關節目《瘋狂的麥咭第三季》的收官之戰，與盛一倫、于朦朧、郭俊辰組隊完成綜藝首秀 ?。2月6日，隨“太子妃”劇組參加湖南衛視綜藝節目《快樂大本營》 ?。2月22日，參加湖南衛視元宵喜樂會 ?。3月，與王大陸搭檔主演改編自小說《華胥引》的古裝奇幻電影《鮫珠傳》，在她的電影首秀中演繹俠女角色 ?。4月28日，憑借在《太子妃升職記》的表現獲得第19屆華鼎獎中國百強電視劇最佳新銳演員提名 ?。5月6日，確認與鄧超搭檔主演改編自張嘉佳同名小說的愛情電影《從你的全世界路過》，在片中飾演菜鳥女DJ幺雞 ?，還參加了浙江衛視競技真人秀節目《奔跑吧兄弟第四季》第4期青春校園特輯 ?。