4月2日,家庭电影《我的姐姐》在全国上映,张子枫饰演在家庭责任与个人理想间挣扎的安然,她凭借此片荣获第19届中国电影华表奖优秀女演员,成为历届该奖项最年轻的获奖者,同时荣获第16届中国长春电影节最佳女演员奖,并提名第34届中国电影金鸡奖最佳女主角[4][4];
5月1日,参演由陈正道执导的悬疑电影《秘密访客》上映;
7月9日,参演的电影《中国医生》上映;
7月30日,与吴磊联合主演校园青春片《盛夏未来》上映,影片中对青春的描绘和表达获得广大观众的肯定[5][5];
同年,经徐峥推荐,张子枫入选2021年度电影频道“星辰大海”青年演员优选计划[6][6]。