2002年出演電視劇處女作《眾裏尋她千百度》，在劇中飾演宣傳隊舞蹈隊員滕小寧。
2003年再次與導演陳燕民合作，出演其執導的電視劇《人生幾度秋涼》，在劇中飾演既貌美又年輕的牡丹班當家花旦含玉。
2004年擔任陳建斌、高明、蘇可主演的醫療題材劇《最後診斷》的現場制片。
2005年與斯琴高娃、溫崢嶸主演古裝歷史劇《無字碑歌》飾武則天政敵宰相上官儀的孫女上官婉兒。完成《無字碑歌》的拍攝後，廖曉琴辭掉了在影視公司做制片的工作，開始參加了壹些劇組的面試 。
2006年參與韓雪、何冰主演的歷史感情劇《北平往事》飾演林鳳仙 。
2007年出演董潔、李宗翰主演的苦情劇《還君明珠》中飾演煙花女子楊虹 。
2008年出演根據1989年楊佩佩執導臺灣同名電視劇翻拍的《春去春又回》，在劇中飾演富家丫環劉青青 。
2009年在年代情感劇《儂本多情》中飾演壹位身陷風月場的過氣電影明星白萍 。
2012年出演的歷史題材劇《紅軍東征》在央視壹套晚間檔播出，廖曉琴在劇中飾演活潑熱情的紅軍戰士尹潔 。
2013年參演賈壹平自導自演，刻畫市井眾人喜感的大眾喜劇《杠上開花》飾演“愛賣弄風情”的市井女人漢梅 。9月13日出演的犯罪親情片《全民目擊》上映 。
2014年在陳建斌力薦下，出演民國史詩電視劇《兄弟兄弟》中文壹佳壹角 。