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杰执导并入围了第40届蒙特利尔国际电影节主竞赛单元，而刘亦菲则凭借该片中的表现入围到蒙特利尔最佳女演员的争夺战中。此外，刘亦菲为该角色专门学习了法语，她在片中饰演了一位敏感而独立、敢爱敢恨的法籍华裔留学生艾尔莎[56]；7月8日，刘亦菲在上映的青春爱情片《致青春·原来你还在这里》中饰演了倔强执拗且自尊心强的苏韵锦，而该片的主题曲《还在这里》也由她演唱。该片取得3.36亿元的票房成绩[57]；同年12月，她还被评选为“中国80后十大影响力人物”[58]。
2017年4月27日，刘亦菲在GMICX2017非凡盛典上获得“GMIC互联网时代电影人物”奖[59]；8月3日，古装玄幻电影《三生三世十里桃花》上映，刘亦菲在片中首次挑战一人分饰三角，她饰演了容貌倾国倾城的青丘帝姬白浅、执着倔强的司音神君和天真恬淡的凡人素素。该片票房达5.33亿[60-61]；11月10日，主演的战争片《烽火芳菲》上映，该片还入围了第20届上海国际电影节主竞赛单元，并成为电影节揭幕影片[10]。而刘亦菲在片中以不施粉黛的形象出现，塑造了坚毅顽强、勇敢善良的单身母亲英子一角[62]；11月30日，华特迪士尼公司正式宣布刘亦菲出演真人版电影《花木兰》，片中饰演女主角花木兰一角[12]；12月，领衔主演民国传奇剧《一曲三笙》，该剧改编自漫画《南烟斋笔录》，刘亦菲在剧中同时挑战两个角色，饰演具有双重人格的人物形象，分别是具有奇妙的力量、独特的使命的南烟斋掌柜陆曼笙和攻气十足的暗黑系病娇女夜摩罗，而这也是她阔别荧屏11年后再演电视剧[63]；12月29日，由陈国富监制的奇幻喜剧片《二代妖精之今生有幸》上映，刘亦菲在片中饰演了俏皮灵动、对感情执着的北极银狐白纤楚，这是她首次尝试喜剧角色[144]。