2015年12月22日，翻唱圣诞歌曲《All I Want For Christmas is You》。
2016年2月25日，随组合发行首张迷你专辑《WOULD YOU LIKE?》，并以宇宙少女Natural组成员身份正式出道，主打歌为《MoMoMo》和《Catch Me》，专辑发行两个星期后在hanteo排行榜的日间排行榜上排名第一;同日，随组合于音乐节目《M! Countdown》公开出道舞台;3月5日，随组合举行首个粉丝见面会;3月9日，随组合发布首张迷你专辑第二首主打曲《Catch Me》的MV;6月，出演首个团体综艺节目《宇宙LIKE少女》;8月17日，随组合发行第二张迷你专辑《THE SECRET》，主打曲为《是秘密啊》，专辑发行后歌曲在Mnet等音源排行榜中占据前10位。
2017年1月4日，随组合推出第三张迷你专辑《From. WJSN》，专辑主打歌是《靠近你的心》，专辑推出后一天的时间便在韩国获得Mnet排行榜第一名、Olleh MV排行榜第三位的好成绩。2018年2月27日，随宇宙少女发行第四张迷你专辑《Dream your dream》，专辑发行的同时便登上Hanteo、新娜拉等韩国专辑销量排行榜的第一 ;4月21日，以练习生的身份参加腾讯视频女团青春成长节目《创造101》，并随节目发行同名主题曲《创造101》 ;4月27日，与黄景行主演的剧情电影《舞出我人生之舞所不能》在中国上映，在片中饰演铁蛇的妹妹小飞一角;6月23日，《创造101》总决赛最终结果揭晓：孟美岐以最高点赞数拿下第一，登上属于101舞台的金字塔尖，作为火箭少女成员C位出道。7月20日，与周艺轩、朱正廷等合作主演爱情电影《初恋的滋味》上映。8月9日，宣布退出火箭少女，但周天娱乐随后声称解约主张无效;8月17日，乐华娱乐、麦锐娱乐、火箭少女101官博发布联合声明，宣布孟美岐回归火箭少女101组合，继续团队的工作安排。8月18日，随组合发布首张EP《撞》，陆续公开《light》等四首单曲;8月31日，受邀助阵《明日之子》，带来了精彩的《我的地盘》表演;9月5日，受TOM FORD品牌邀请，首次亮相纽约时装周;9月29日，现身中网，先是亮相公益活动，和张帅、德尔波特罗进行了一场趣味的网球表演赛，随后她为斯维托丽娜和克鲁尼奇的比赛挑边。之后，还在根据萧鼎同名小说改编并由程小东执导的古装青春仙侠电影《诛仙》中饰演至情至性的碧瑶，该片定档于2019年8月8日在全国上映。
2019年1月12日，随火箭少女101组合举办首场“2019火箭少女101飞行演唱会”上海站;1月13日，腾讯视频出品的青春探险真人秀《横冲直撞20岁》定档播出，演唱主题曲《横冲直撞下一站》;1月15日，与吴宣仪、段奥娟、赖美云共同为电影《熊出没·原始时代》演唱的片尾曲《福气拱拱来》上线;同日，首支单人电影OST、为科幻电影《流浪地球》演唱的推广曲《有种》上线;1月28日，火箭少女101全员献唱喜剧科幻电影《疯狂的外星人》宣传主题曲《银河系Disco》;2月1日，火箭少女101助阵《即刻电音》年度总决赛，孟美岐助阵薛伯特《Godlike》;2月6日，参加纽约时装周;3月2日，参加巴黎时装周;4月23日，发布团专先导EP《犟》。