2014年1月初，参加湖南卫视《我是歌手第二季》节目 ；4月，以7位数身价担任兰蔻法式轻妆大使，
并拍摄品牌广告 ；5月19日，发布与韩国Hip Hop组合Epik High合唱的跨国单曲《With You》 ；5月31日，以全新造型在成都举办“Unlock”巡回演唱会，全部服装由日本设计师品牌山本耀司赞助，其中两套造型为品牌亚洲首秀 ；6月，分别为电影《分手大师》及《小时代3》献唱插曲 ；7月21日，其出演的首部电视剧《微时代》开播，由她主演的单元获当周网络点击量冠军，并破2亿总观看量，在剧中她饰演八卦娱记叶飞飞 ；11月10日，获欧洲音乐大奖（EMA）“全球最佳艺人” ，获奖后有超过20个国家的媒体对其进行了大篇幅的报道及好评，并成为国内外社交网站热议话题 。同月，周笔畅推出个人首本原创文学故事集《如果我能说了算》，该书预售3小时内破28000册，创网络分时段新书预售纪录 ；同年，其两度获邀出席法国巴黎时装周 。
2015年1月24日，周笔畅在北京举办“Begins to Love”公益音乐会，并创立“Begins to Love”公益品牌，该音乐会所有款项将全部捐赠给“爱的分贝”公益项目 ；3月28日，获美国儿童选择奖（KCA）“最受欢迎华语艺
人”，成为首位获此奖项的中国艺人 。同年4月，其再度收获东方风云榜、音乐风云榜、全球华语榜中榜的“最佳女歌手”奖项 ；5月起，“BOOM!周笔畅2015巡回演唱会”在广州、北京、上海等地陆续举办 ，结束内地场次后，巡演移师香港红馆，于8月22、23日连开两场，周笔畅由此成为第二位登陆红馆开唱的内地女歌手 ，同时也是内地首位在红馆加场开唱的歌手，本轮巡演总价值数千万巡演服装由Yohji Yamamoto品牌为其高级定制及赞助 ；11月，加盟江苏卫视音乐游学真人秀《唱游天下》 。同年，发行《翻白眼》数字音乐专辑系列，并成为内地首位以纯数字音乐形式发行专辑的歌手 。
2016年2月16日，周笔畅受邀出席于美国洛杉矶举办的第58届格莱美颁奖典礼 ；5月，为电影《寒战2》演唱推广曲《两陷》 ；7月8日，客串加盟的香港悬疑警匪电影《寒战2》正式
上映，其在片中饰演助理律师Alice ；9月16日、17日，作为“BOOM!周笔畅2015巡回演唱会”的升级版，“BOOM!+周笔畅2016北京演唱会”在北京双日连开 ；11月7日，作为亲善大使受邀出席2016欧洲音乐大奖（EMA）颁奖典礼 ；11月11日，发行电子单曲《被中立拖累》；11月13日，凭借一组优秀摄影作品获2016美国国家地理全球摄影大赛中国区名人专区华夏典藏奖，这是其首次以摄影师身份收获奖项 ；11月18日-20日，在北京首度举办以“游”为主题的个人摄影展，集中展出了其多年来游历多个国家的珍贵摄影作品，并用多媒体影像的方式呈现 。同年，凭借《翻白眼》系列专辑获QQ音乐巅峰盛典、东方风云榜、音乐风云榜、全球华语榜中榜、MusicRadio中国TOP音乐盛典最受欢迎女歌手、最佳女歌手、最佳专辑等奖项。
