亚历珊德拉·达达里奥在2002年开始了自己的演员生涯，在长寿的日间肥皂剧《我的孩子们》中饰演受到折磨的少女Laurie Lewis，她一共在在本剧中出演了43集；她在2005年《法律与秩序》第15季第10集中客串演出  。

2005年她出演了自己第一部电影，在诺亚·鲍姆巴赫执导的电影《鱿鱼和鲸》中扮演角色  。2006年她在电影《最炎热的国度》扮演了Kim，还出演了电视电影《Damages》。2007年她与由伊丽莎白·莫斯和詹森·刘易斯共同出演了电影《顶楼》。

2010年亚历珊德拉·达达里奥成为了电影《丧亡》的主演，还在电视电影《Odd Jobs》出演角色。在这一年她出演了改编自儿童小说的《珀西·杰克逊》的奇幻电影《波西·杰克逊与神火之盗》，在剧中扮演安娜贝斯，希腊神话女神雅典娜和凡人所生的女儿和由罗根·勒曼出演的男主角开始了一段冒险之旅  。因为本剧她在本年获得美国青少年选择奖突破表演电影女演员的提名。

2011年亚历珊德拉·达达里奥出演了由法拉利兄弟执导，欧文·威尔逊、杰森·苏戴奇斯和珍娜·费舍主演的电影《嘿咻卡》  。

在2012年和2013年2次被评选为“全球百大最美面孔”  。

2013年亚历珊德拉·达达里奥出演了由约翰·卢森霍普导演的《德州电锯杀人狂3D》，在剧中扮演了女主角西斯，剧中她继承了从未谋面的祖母在德州的一片庄园，她拉着狐朋狗友前来享福，却不知道等着他们的却是一场血腥噩梦  。同年她出演了《波西·杰克逊》系列电影的第二部《波西·杰克逊与魔兽之海》，继续和波西·杰克逊上演奇幻冒险  。

2014年亚历珊德拉·达达里奥客串出演了由马修·麦康纳和伍迪·哈里森主演的连续剧《真探》，在剧中扮演Lisa Tragnetti  。

2015年，她在“巨石”道恩·强森领衔主演的灾难片《末日崩塌》中饰演被困于超级地震的浩劫中女儿  。

2016年，2月参演电影版《海滩护卫队》  。