2012年2月28日，管虎指導，三位金馬影帝劉燁、張涵予、黃渤領銜主演的電視劇《火線三兄弟》在京舉行新聞發布會并曝光第一組片段預告。精彩的劇情、演員的精湛演技與令人震撼的畫面讓在場媒體記者們震撼不已。新人李夢在這部主要講述民族大義的男人戲中飾演黑幫老大之女粱雅優。是一個與三兄弟有著千絲萬縷聯系的重要角色。
跟《白鹿原》裏的白靈一樣，李夢本人給人的印象是還是一個清純可愛的小女生，身上還有著濃濃的學生氣息。此次在這樣一部制作上豪華，甚至是“奢侈”的電視劇中扮演重要角色，李夢表示自己雖然壓力很大，但是卻很興奮和充滿感激。“在一部戲裏和三位影帝拍戲，對于一個新人來說這個機會太珍貴了，跟他們合作有壓力，但是能學到的東西更多，我把這部電視劇當成自己的一個作業，粱雅優是一個復雜但又非常立體的角色，自己也竭力詮釋完整，希望它跟觀眾見面的時候自己能夠得到大家的認可。”
在《火線三兄弟》中，李夢飾演的黑幫大小姐粱雅優一直是田家老幺三林（黃渤飾）的夢中情人，但對于他的追求，她一直是不屑的。原來她在幫助田大林（張涵予飾）重塑信心的過程中愛上這個能與自己并肩作戰，鋤奸懲惡的男子漢，但大林對于她的追求一直躲避拒絕。在烽火硝煙中的情感糾葛，她最終能否找到自己的歸宿，只能等電視劇播出時再找答案了。
談到與三位男主演的對手戲，李夢說：“他們都特別優秀，演技也是沒得說。但是拍對手戲時給自己的感覺卻又是不同的。跟劉燁和黃渤對戲時能稍微輕松一些，因為他們性格都比較幽默，戲份也大多在輕松的節奏中拍過去了。與張涵予大哥對戲是我感覺壓力最大的時候，他是一個特別認真、嚴肅、敬業的演員，他自己的戲份都拍的特別到位，而我跟他一起演，我就必須讓自己把弦繃緊，告訴自己‘不能出錯、不能出錯’。不過無論是輕松還是緊張，我都特別珍惜這難得的的機會來學習充實自己的演技。”
