1995年開始打籃球，2007年6月，孫悅在NBA選秀大會上以第二輪第40順位被湖人隊選中，並在2008年成功登陸NBA，先後效力於NBA洛杉磯湖人，紐約尼克斯隊，雖然NBA之路隨湖人上獲得了總冠軍戒指，成為中國獲此殊榮第二人，但其NBA之路走的並不順暢，伴隨著先後被裁，解約，孫悅的NBA之路也未能長遠。他與NBA之間，似乎還欠缺一點彼此的吸引力。回顧孫悅在NBA的這段經歷，看起來他還只是在NBA的邊緣處徘徊。從被選中，到隔年簽約，再到季前賽低迷，最後面臨下放。孫悅短暫的NBA記憶，看起來是那樣的波瀾不驚，讓人牽腸挂肚，一直到最後一刻。

2007年6月28日，孫悅被洛杉磯湖人隊第二輪第40順位選中。可以説孫悅在國際大賽中的表現終於為他進軍NBA鋪平了道路。選秀大會之前，孫悅已經前往9支球隊進行了試訓，但並沒有湖人隊。不過湖人隊的球探曾經多次在奧神設在洛杉磯的主場考察孫悅，因此已經十分了解，並最終選下了孫悅。儘管當年沒有簽約，但並不能阻礙孫悅進軍NBA。

2008年8月26日，在奧運會上表現不俗的孫悅正式與湖人隊簽約。9月25日，訓練營開始前，湖人隊特地為孫悅舉行了新聞發佈會，孫悅面對媒體記者用英語對達如流，甚至在被問到自己能否適應湖人的體系時，孫悅稱自己早已經在學習三角進攻。孫悅的自信讓人們開始相信，這個年輕人不一般。不過孫悅在一天之後被查出患有單核細胞綜合症，並缺席近1周的訓練。

2008年10月4日，孫悅回歸訓練，5天之後首次登場。在這期間，他從簡單的傳接球練習開始，到投籃，再到最後的分組對抗，基本都是打折扣的訓練。這也為後面進行的比賽，埋下了隱患。缺乏有質量的系統訓練，也讓孫悅無論在體能，還是身體對抗上都出現了很大的問題。一直波及到此後很長時間。

2008年10月10日，孫悅在湖人隊與快船隊的季前賽中出場，1投0中1次犯規，沒有得分。孫悅的處子戰看起來非常的稚嫩。出現空位機會時，孫悅無法把握。自己持球進攻，又難以打開局面。與隊友的配合，沒任何默契。孫悅幾乎與全隊處於完全游離的狀態，一直到10月24日，孫悅才終於在比賽中得分。

2008年10月22日，孫悅在湖人隊與山貓隊的季前賽中，上半場結束前4分20秒，孫悅獲得個人進攻的機會，他在外線的出手造成費爾頓的犯規，然而面對罰球得分的好機會，孫悅竟然錯失了！可能是由於緊張緣故，罰球線上的孫悅三次罰球全部不中，很是讓球迷失望。隨後的進攻，孫悅又是一次中距離出手嘗試，但球偏出。

2008年10月24日，孫悅在湖人隊再次交戰山貓的季前賽裏，終於得分。終場前2分38秒時孫悅再次替補出場，此後不久，孫悅造成布朗犯規，終場前1分24秒時他兩罰一中，他得到加盟湖人隊的第一分，這讓替補席上的湖人隊友們都露出笑容。17秒後，孫悅再次造成布朗犯規，他兩罰全中。這是孫悅在NBA的首次得分。

2008年10月25日，孫悅在與雷霆隊的季前賽中出場，比賽還剩最後15秒，孫悅一個右手運球，假動作晃動，換左手，再次晃動後突然殺至罰球線附近。左側雷霆隊球員上前夾擊，孫悅右腳做軸急剎車，隨即背部頂住5號球員背轉身衝進合理衝撞區外一步，起跳、出手，球進，一氣呵成。為自己的季前賽寫上一個完美的句號。整個季前賽孫悅8中1，總得5分。

2008年10月28日，在湖人隊最終確定新賽季陣容名單前夕，孫悅戰勝競爭對手考比-卡爾最終留在了湖人14人大名單。不過在此後的時間裏，包括《洛杉磯時報》在內的諸多媒體，都開始相信湖人隊將會在11月末NBDL開賽之後，將孫悅下放。不過具體時間湖人隊方面並沒有確定。

2008年11月28日，NBDL正式拉開戰幕，洛杉磯防守者隊的大名單中仍然沒有孫悅的名字出現。而根據當地媒體表示，孫悅如果下放至發展聯盟球隊鍛鍊，並不會整個賽季都讓他在發展聯盟打球。而聯盟規定，球員在自己進入NBA的頭兩年，都可以允許被NBA球隊下放到發展聯盟打球，而下放次數是每個賽季最多3次，同時也意味著可以被招回3次。

2009年6月1日，孫悅隨隊取得了2008-2009賽季NBA西部總冠軍，6月15日，他隨隊贏得NBA總冠軍，成為獲得NBA總冠軍的第二位中國球員。

2009年6月21日，剛剛隨隊獲得總冠軍之後，孫悅就回到國內備戰8月份舉行的亞錦賽，也因此錯過了湖人的夏季聯賽。

2009年8月1日，湖人終於決定還是裁掉了孫悅，但孫悅走過的是一條和王治郅、姚明、巴特爾、易建聯截然不同的NBA之路。作為一個後衛，孫悅面臨著更加慘烈的競爭，而且孫悅是從ABA聯盟就開始融入美國的籃球文化，這比之前的“長城們”要更進一步。而湖人的主教練菲爾·傑克遜對孫悅的表現也做了簡單的點評：“我要感謝孫悅，他有著職業球員的精神，也為我們的球隊做出了貢獻，儘管他並沒有在場上獲得多少時間去展示自己，但他的訓練依然非常的刻苦，而且是我們球隊的‘開心果’。”當然，老菲爾也不會忘記對弟子送出臨別的祝福：“孫悅為我們的球隊帶來了很多文化上的影響，他還很年輕，毫無疑問還有很大的上升空間，我祝他好運。”