2008年，在西单地下通道唱歌的任月丽被网友拍摄其翻唱安琥的《天使的翅膀》DV被传到网上，由此成名。

2009年，参加东方卫视选秀娱乐节目《加油！东方天使》的比赛，获得全国总决赛第八名。

2010年，任月丽参加《我要上春晚》特别节目，最终获得登场春晚演唱的资格。

2011年1月，任月丽的首本个人自传《我是西单女孩》出版；同年2月2日，任月丽参加“2011年央视春节晚会”，并演唱歌曲《想家》；同年，任月丽出演了反映农村留守儿童生活的题材的电影《在那遥远的小山村》，在剧中饰演山村支教女教师，这是她的首部电影作品；同年，任月丽婉拒了在张勇谋执导的电影《西单女孩》中扮演女主角，并在剧中友情客串；同年11月28日，任月丽个人单曲《永恒的爱》在QQ音乐全球首发。