2000年，曹曦文出演个人首部电视剧《生命因你而美丽》，从而进入演艺圈。2005年8月，她与张峻宁、牛萌萌合作拍摄了由刘心刚执导的都市情感剧《五星大饭店》，在剧中饰演年轻漂亮的法律顾问杨悦；同年，参演的悬疑剧《行走的鸡毛掸子》播出，她在剧中扮演郭家小姐三伏。

2007年，曹曦文与黄磊、贾静雯、沈晓海联合主演的都市情感剧《悲伤时唱首歌》播出；6月，她在麦贯之执导的励志爱情剧《香港姊妹》中饰演很有主见并为之坚持不懈的女主角朱秀玲；随后，曹曦文参演了由上海唐人电影制作有限公司出品的古装神话剧《聊斋奇女子》中的《侠女》单元，在剧中饰演林太守的千金林月芙。2008年，曹曦文先后拍摄了都市爱情剧《中国式相亲》和历史剧《命运》。此外，她还主演了剧情片《走路上学》。

2009年，参演由李幼斌、朱亚文主演的家庭伦理剧《爱在苍茫大地》；2010年，曹曦文在古装魔幻剧《唐宫美人天下》中饰演萧淑妃；同年，主演都市情感剧《野鸭子》，她在剧中扮演一个从小被父母抛弃的女孩娜娜 。2011年11月，曹曦文与王茜华、王新军联合主演的家庭伦理剧《大丽家的往事》播出；随后，她出演了情感片《乌鲁木齐的天空》。2012年，她又与董洁、杜淳合作拍摄了古装爱情剧《美人如画》，在剧中饰演刁蛮泼辣的千金杭景珍。

2013年，曹曦文出演了都市情感剧《野鸭子》的续集《野鸭子2》。2014年，她与王雷共同主演了时装都市剧《因为爱》；同年，曹曦文还拍摄了由张晓波执导的都市轻喜剧《我爱男保姆》；12月，主演的家庭伦理剧《当婆婆遇上妈之欢喜冤家》播出。

2015年6月，她与朱刚日尧、王凯联合主演的都市励志剧《等你爱我》播出，曹曦文在剧中扮演一位带着儿子寻找丈夫的北漂妈妈夏白露；此外，她还出演了抗战剧《战鼓擂》。

2016年4月，主演由梦继执导的历史剧《三八线》；8月，她参与拍摄了由霍建华、周迅主演的古装宫斗剧《如懿传》，在剧中扮演沉默寡言怕惹是非的乾隆前期妃嫔陈婉茵。

2018年4月，领衔主演古装励志剧《凤弈》在剧中饰演了“戏精皇后”郑淑君一角。

2019年1月，受邀参与《见字如面》担任读信嘉宾。