Ayu memulai kariernya sebagai penyanyi dangdut di usia 14 tahun. Ia menjadi terkenal setelah merilis lagu "Geol Ajep Ajep" pada tahun 2006. Lagu tersebut sukses besar di pasaran dan mengantarkan Ayu menjadi salah satu diva dangdut Indonesia.
Selain bernyanyi, Ayu juga aktif di dunia akting. Ia telah membintangi beberapa sinetron dan film, di antaranya "Ayu Ting Ting Pulang Kampung" (2013), "Ayu Ting Ting Dangdut Academy" (2013), "Sule, Ayu, dan Umi Kalsum