スカウトからわずか数か月後、彼女は早くも映像の現場に立っていました。映画デビュー作は2009年公開のバイオレンス・アクション映画『ハード・リベンジ、ミリー ブラッディバトル』。主人公の過去に関わる少女役というハードな世界観の中で、永野芽郁の子役時代は幕を開けました。
その後、2010年にはテレビ朝日系ドラマ『ハガネの女』へ出演します。吉瀬美智子演じる主人公・芳賀稲子が担当する4年3組の児童・小日向和央役として登場。同作には現在も一線で活躍する数々の子役が名を連ねていましたが、永野芽郁が放つ天真爛漫ながら芯の通った佇まいは、制作現場でも異色と評されていました。
同期の子役たちが演技過多に陥るなか、彼女の演技は「作為を感じさせない素のリアクション」が際立っていました。同じく2010年からは、新潮社の女子小学生向けファッション誌『ニコ☆プチ』の専属モデルに抜擢され、ニコプチのモデルとして同世代の女子からカリスマ的な支持を集めるようになります。おしゃれに関心を持ち始めた小学生にとって、彼女の等身大の笑顔と自然体な着こなしは絶大な影響力を持っていました。