1999年，参演个人首部电视剧《法律与秩序：特殊受害者第一季》。2000年，与彼得·盖勒合作主演歌舞电影《中央舞台》  。2001年，参演由汤米·奥·哈沃执导的爱情歌舞电影《失恋大不同》。

2002年，与布兰妮·斯皮尔斯、塔恩·曼宁联合出演剧情电影《穿越乡间路》  ；同年，与尼克·卡农搭档主演音乐喜剧电影《乐鼓热线》  ，她凭借该片入围第12届MTV电影奖最佳吻戏奖。

2003年，与约翰尼·德普、奥兰多·布鲁姆联合出演动作冒险电影《加勒比海盗：黑珍珠号的诅咒》，在片中饰演身手了得，个性剽悍的女海盗安娜玛丽亚  ；同年，由其参演的电视剧《法律与秩序：特殊受害者第五季》播出。2004年，与汤姆·汉克斯等联合出演爱情电影《幸福终点站》，在片中饰演机场办理签证的女工作人员多洛雷斯  。

2005年8月26日，由其出演的喜剧电影《下流高校》上映；同年，与伯尼·马克、阿什顿·库彻联合主演爱情喜剧电影《男生女生黑白配》，在片中饰演黑人银行家帕西·琼斯的女儿特丽萨·琼斯  ，她凭借该片入围第7届青少年选择奖最佳突破电影女星奖。2006年，参演由杰斯·亚历山大、约翰·福滕贝里联合执导的电视剧《六度空间》。2008年，由其参演的动作电影《刺杀据点》上映  。

2009年，与克里斯·派恩、扎克瑞·昆图联袂出演科幻电影《星际迷航》，在片中饰演联邦星舰企业号的联络官妮欧塔·乌胡拉，该片根据1966年的同名剧集改编  ，她凭借该片入围第11届青少年选择奖最佳动作冒险电影女演员奖  ；5月，与蒂姆·达利、汤姆·阿诺德联合主演的惊悚电影《怀疑者》上映；12月18日，与萨姆·沃辛顿等共同主演的科幻电影《阿凡达》上映，她在片中饰演一个纳美人的女战士涅提妮  ，凭借该片入围第19届MTV电影奖最佳女演员奖，获得第36届土星奖最佳女主角奖  。

2010年，与杰弗里·迪恩·摩根合作主演的动作电影《失败者》公映，在片中饰演特种部队小分队的神秘人阿以莎，该片改编自DC漫画旗下Vertigo公司  ，她凭借该片入围第12届青少年选择奖最佳动作冒险电影女演员奖  ；4月，由其出演的喜剧电影《葬礼上的死亡》上映  ，她凭借该片入围第12届青少年选择奖最佳喜剧电影女演员奖  ；8月，由其参演的动作犯罪电影《劫匪》上映；同年，入围第36届人民选择奖最受欢迎突破女演员奖；随后，与莎侬·多赫提、罗伯特·霍夫曼联袂主演喜剧电影《燃烧的棕榈》。

2011年，与迈克尔·瓦尔坦、克利夫·柯蒂斯联合主演动作电影《致命黑兰》，在片中饰演父母被毒枭杀害的卡塔丽亚·雷斯特雷波，她凭借该片获得第14届青少年选择奖最佳动作电影女演员奖。2012年，与奥利维亚·王尔德合作主演剧情电影《妙笔生花》，在片中饰演貌美、娇俏的朵拉  。

2013年，由其主演的电影《星际迷航：暗黑无界》上映  ；7月，与克里夫·欧文等联合主演的犯罪惊悚电影《血缘》上映；12月6日，与克里斯蒂安·贝尔、卡西·阿弗莱克联合主演的惊悚电影《逃出熔炉》上映  。

2014年，与克里斯·帕拉特等联合主演科幻动作电影《银河护卫队》，在片中饰演泽侯贝里族的最后一人加美拉  ，她凭借该片入围第20届评论家选择奖最佳动作片女演员奖  ；同年，由其出演的悬疑恐怖电影《魔鬼圣婴》上映；随后，与马克·鲁弗洛、凯尔·杜拉等联合主演的喜剧电影《永远的北极熊》上映；10月16日，与迭戈·鲁纳、查宁·塔图姆共同参与配音的动画电影《生命之书》上映，她在片中配音的角色为性格泼辣的村长女儿玛利亚  。

2015年，出演由唐·钱德尔执导的传记电影《爵士灵魂》；同年，入围第41届 人民选择奖最受欢迎动作女演员奖。2016年，与迈克·艾普斯、大卫·奥伊罗联袂主演传记电影《妮娜》；9月2日，由其出演的电影《星际迷航3：超越星辰》上映  。

2017年，与詹妮弗·艾莉、洛尔·克拉克联合主演惊悚电影《我杀巨人》  ；1月13日，与本·阿弗莱克共同主演的电影《夜色人生》上映，在片中饰演古巴帮派老大的姐姐格瑞西耶拉·苏亚雷兹  ；5月，由其主演的电影《银河护卫队2》上映  ，她凭借该片获得第19届青少年选择奖最佳科幻类女演员奖  ；同年，为动画电影《小马宝莉大电影》配音  。

2018年，与小罗伯特·唐尼、乔什·布洛林联合出演科幻动作电影《复仇者联盟3：无限战争》，在片中饰演泽侯贝里人的最后的幸存者卡魔拉  。2019年，与休·杰克曼共同参与配音的动画电影《遗失的环节》上映，她在片中配音的角色为一位独立聪明的冒险家阿德琳娜  ；4月26日，由其出演的电影《复仇者联盟4：终局之战》在美国上映  。

2020年，加盟肖恩·利维执导的时间旅行题材片《亚当计划》  。