ท่านผู้หญิงพลอยไพลินมีผลงานการแสดงละครเรื่อง ดาวหลงฟ้า ภูผาสีเงิน เมื่อ พ.ศ. 2544 ในบท "เจ้าหญิงจัสมิน"[5] และการแสดง แม่น้ำของแผ่นดิน พ.ศ. 2545 ในบท "ธิดาแห่งเจ้าพระยา"[6]

ทั้งนี้ ท่านผู้หญิงพลอยไพลินมีชื่อเสียงจากการเป็นนักร้องเสียงโซปราโน และนักเปียโนอายุน้อยที่มีฝีมือเยี่ยม[2] ที่เคยมีผลงานการแสดงมาแล้วทั้งในยุโรปและเอเชีย[2] เช่น เมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม พ.ศ. 2543 ท่านผู้หญิงพลอยไพลินได้แสดงคอนเสิร์ตในวาระครบรอบ 50 ปีการอภิเษกสมรสของพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรกับสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวงที่จัดขึ้น ณ โรงอุปรากรซิดนีย์ เมืองซิดนีย์ ประเทศออสเตรเลีย การนี้สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีเสด็จเป็นองค์ประธาน โดยท่านผู้หญิงพลอยไพลินได้ขับร้องเปียโนคอนแซร์โด ร่วมกับคณะอุปรากรประเทศออสเตรเลียและคณะบัลเลต์ออร์เคสตรา เพลงที่ใช้ในการแสดงนั้นเป็นเพลงพระราชนิพนธ์ของพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรและสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี[7]

วันที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2559 ท่านผู้หญิงพลอยไพลินได้ร่วมแสดงอุปรากรเรื่อง พระเนมิราช รับบทเป็นเทพเจ้าในฉากสวรรค์ชั้นดาวดึงส์ เพื่อเฉลิมฉลองในโอกาสที่พระบาทสมเด็จพระบมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรครองราชสมบัติครบ 70 ปี[8] วันที่ 22 ตุลาคมปีเดียวกันท่านผู้หญิงพลอยไพลินได้ร่วมร้องเพลงสรรเสริญพระบารมีถวายแด่พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร[9] โดยวิดีทัศน์ดังกล่าวถูกบันทึกเพื่อนำไปฉายในโรงภาพยนตร์ทั่วประเทศ[10]

วันที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2560 ท่านผู้หญิงพลอยไพลินได้ร่วมขับร้องเพลง "แผ่นดินของเรา" และ "Wind Beneath My Wings" กับนักร้องและนักแสดงคนอื่น ๆ ในการแสดงดนตรีจิตรลดาสวามิภักดิ์ ชุดก้าวเดินต่อไป เพื่อเฉลิมพระเกียรติและน้อมรำลึกถึงพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ณ ลานพระราชวังดุสิต[11]