2015年,白百何、陆毅领衔主演的青春励志情感剧《长大》于1月29日登陆东方卫视、天津卫视黄金档首播,其饰演“菜鸟实习医生”叶春萌。2013年底顺利杀青并进入后期制作阶段的《捉妖记》原定于2015年春节上映,由于受原男主角柯某事件的影响需换角重拍,白百何不仅自动为老板挪档期,还零片酬出演。4月初,白百何拍摄主演由周迅监制、秦小珍执导的都市爱情电影《陪安东尼度过漫长岁月》 ,4月底与陈坤合作拍摄主演杨庆执导的重庆方言喜剧电影《火锅》。4月23日,白百何亮相第五届北京国际电影节闭幕式。 同年7-8月,白百何主演的三部题材迥异的电影《捉妖记》、《滚蛋吧!肿瘤君》、《恋爱中的城市》相继上映 ,从而使白百何成为华语电影史上首位推出个人主演电影观影套票的女演员 。