2015年，从墨尔本大学导演系毕业；同年，执导个人首部短片《阳光照在草上》。2018年，担任爱情电影《
落绕》的编剧，该片由侯翀执导。
2020年，参演纪录片《山间风疾》；同年，执导剧情电影《
妈妈和七天的时间》，该片由葛文丹、程术琼等联合主演，讲述了20世纪90年代一个12岁的孩子在中国乡村一个星期的生活，入围第77届威尼斯国际电影节威尼斯日单元，获得第44届哥德堡国际电影节英格玛·伯格曼最佳国际影片处女作奖。
李冬梅崇尚极简主义。在电影《妈妈和七天的时间》中，导演李冬梅用她的坦率和勇气传达了一种内省的情绪现状，并让所有观众分享它的感情充沛、睿智通明与发自肺腑。观众会完全陷入一种沉浸式的、感性的、发人深省的经历，而这正是电影作为艺术的价值所在。编导李冬梅尽最大可能运用电影制作的所有方式手段，这是一部纯净的作品，它的‘内容’无法移植到任何其他的艺术形式中。传奇电影批评家安德烈·巴赞曾指出强调画面的电影与强调现实的电影的区别所在。然而，很少有作品能通过精湛的摄影和音效做到两者兼顾，从而令观众身临其境，仿佛初次经历这一切。但是，电影《妈妈和七天的时间》却是这么一部典型的作品（澎湃新闻、第44届哥德堡电影节评审团综合评）。