2008年参演韩国有线电视台OCN《不要问过去》出道；同年参演电影《Humming》首登银幕。
2009年参演KBS电视剧《公主归来》，饰演金艺娜；同年参演电影《女高怪谈5》以及电影《视线1318》。
2010年参演MBC电视剧《欲望之火》，饰演金美珍；9月出席第47届韩国大钟电影节出席开幕式；11月27日开始固定出演KBS综艺节目《百分满分》。
2011年1月15日出演综艺《百分满分》最后一集；加入韩国电影《枪手》饰演女一号；随后参演KBS《纪子，去首尔吧》；7月参演KBS月火剧《间谍明月》，饰演NSA人员柳多惠。11月参演SBS日日连续剧《我的女儿是花儿》饰演殷采晶。
2012年2月出席第一届GaonChartK-POP颁奖盛典；3月担任第13届全州国际电影节宣传大使；4月参演KBS月火剧《爱情雨》前四集，饰演青年白惠晶；8月参演MBC周末剧《MayQueen》，饰演天地集团的千金张仁花；同年参加MBC综艺《我们结婚了》，担任嘉宾，共出演4集。
2013年客串《来自星星的你》第四集，饰演黄真伊；8月作为女二号主演JTBC月火剧《她的神话》，饰演崔贞媛的表妹殷庆熙；11月主演电影《昌秀》，饰演黑帮二号人物的情人美妍。
2014年12月主演MBC特别单幕剧《馨荣堂日记》，饰演女主角闵晖晶。
2015年1月主演SBS周末剧《我心闪亮》，饰演千金菲，与张新英、裴秀彬合作。
2012年6月21日，韩星崔振赫和孙恩书承认了两人的恋情。两人在拍摄SBS《我的女儿是花儿》时相互产生了情愫。2013年1月4日韩国演艺界有关人士透露，演员崔振赫和孙恩书因为各自忙碌的日程，在相恋9个月后最终选择分手。
2018年4月，孙恩书、李柱昇19日被曝正在交往，孙恩书所属社方面随后承认了恋情。
个人荣誉
说到韩国演员孙恩书使用得最多的修饰词就是冷傲都市女。出道演艺界多年的演员孙恩书，由于时尚的外形，曾多次扮演了冷傲都市女的形象。然而，在首尔新沙洞一家咖啡店采访时看到的孙恩书，感觉更像是真挚、体谅人的腼腆少女。对于笔者的提问，孙恩书慎重考虑后，再有条不紊地回答，所以她完全不像冷傲的都市女，更像是贤惠的淑女。
