2007年，年仅3岁的芦田爱菜进入Jobby Kids演艺经纪公司。2009年，出演朝日放送的《ABC短篇电影2：大冒险妈妈》，开始其演艺生涯。

2010年4月3日，参与拍摄的电影《半月当空》在日本上映。4月14日，参与拍摄的电视剧《Mother》在日本首播，并获得第65回日剧学院赏新人奖，成为该奖项史上最年轻得主。6月5日，参与拍摄的电影《告白》在日本上映。11月13日，参与拍摄的电影《新人鬼情未了》在日本上映，饰演少女幽灵，凭借该影片获得第34届日本电影学院奖新人奖。12月，由芦田爱菜与爱菜Project共同完成的书籍《爱菜学》发行，这本书介绍了芦田爱菜的早期出道经历以及其父母对孩子的教育方式。此外，同年还参与了《白兔糖》与《阪急电车》的演出和《卑鄙的我》的配音工作。

2011年1月9日，参与拍摄的电视剧《江～公主们的战国》在日本首播，饰演幼年的浅井茶茶。3月11日，主演的电影《再见我们的幼儿园》在日本上映，以六岁的年龄创下日本电视剧史上最年少主角纪录。4月，成为日本《小学一年生》杂志特邀封面人物。4月24日，主演的电视连续剧《高护木的规矩》在日本首播，并且在关东地区平均收视率为15.8%，最终回高达23.9%，成为日本2011年春季连续剧收视第二高的剧集。此后与铃木福及MOOK共同演唱的《高护木的规矩》主题曲《Maru