نسرین مقانلو فعالیت سینمایی خود را با بازی در سریال «دو نیم سیب» کیانوش عیاری آغاز کرد و اولین سریال تلویزیونی او «آخرین سناد» بود.
این بازیگر 56 ساله تقریباً در 30 فیلم ایفای نقش کرده است و با اینکه در دو نقش ظاهر شده است. این بازی تاثیری ماندگار از خود بر جای گذاشته است. وی این روزها در سریال داریوش به کارگردانی هادی حجازی فر که از شبکه نمایش خانگی پخش می شود در نقش صفیه بازی می کند. سریال با بازی مقانلو به همراه محسن قصابیان نقش «بهرام» را بازی می کند. قابل تحسین باش
مقانلو در دهه 70 در چند فیلم از جمله «همسر» مهدی فخیم زاده و «نابخشوده» ایرج قدری بازی کرد.
سریال مسافری از هند یکی از پربیننده ترین و پرمخاطب ترین سریال تلویزیونی به کارگردانی قاسم جعفری در سال 1380 است که مقانلو پس از بازگشت به ایران در این سریال بازی می کند و اولین کار مقانلو در تلویزیون پس از بازگشت است. از ایالات متحده مقانلو در این سریال نقش همسر دوم منصور و مادر فرزاد را بازی می کند.
یکی از فیلم های مهم کارنامه مقانلو بازی او در فیلم «مهمان مادر» ساخته داریوش مهرجویی بود. مهمان مامان فیلمی به کارگردانی داریوش مهرجویی در سال 1381 است که با استقبال بسیار خوبی در گیشه مواجه شد و برنده جایزه بهترین فیلم از بیست و دومین جشنواره فجر شد. مقانلو در این فیلم نقش صدیقه همسر پارسا پیروزفر (یوسف) را بازی می کند.
یکی دیگر از سریال های معروفی که مقانلو در آن نقش آفرینی کرد، «مختارنامه» داود میرباقری است. این سریال اولین بار در سال 1388 پخش شد و در این سریال تاریخی نسرین مقانلو در نقش ناریه همسر اول مختار با بازی فریبرز عرب نیا بازی کرد.
او همچنین در فیلم «خون شد» مسعود کیمیایی بازی کرد، فیلمی که مقانلو در آن نقش خانم جان، مادر خانواده را بازی کرد. این فیلم در سال 1398 اکران شده است. بخشی از داستان فیلم درباره همسر و مادر دوم (خانمجانی با بازی نسرین مقانلو) است که مسئولیت نگهداری از پسران و دختر شوهرش را بر عهده دارد. بانویی که از اقتدار و زنانگی خاصی برخوردار است خود را فدای خانواده اش می کند.
این بازیگر همچنین در سریال دل به کارگردانی منوچهر هادی بازی کرد، سریالی که از شبکه نمایش خانگی پخش شد، نسرین مقانلو در این سریال نقش مادر آرش و همسر اتابک را بازی می کند. «سوپراستار» ساخته تهمینا میلانی، «گناهکاران» فرامرز هاروکان و «اینفروزی» احمد کاوری از دیگر فیلم هایی هستند که بازی مقانلو در آنها قابل توجه و نشاط آور است.
مقانلو علاوه بر بازیگری به بازی و داوری نیز پرداخته است. مقانلو تجربه کارگردانی برنامه «غذاهای خانگی» در تلویزیون و داوری برنامه «میلیون میلیون» را در برنامه محلی دارد. البته این بازیگر کتاب آشپزی هم دارد.