2002年,10岁的卡拉·迪瓦伊登上时尚杂志《Vogue》的意大利版,演绎了以菲利普·崔西帽子为主题的广告。
2009年,卡拉·迪瓦伊签约Storm模特经纪公司。
2012年,首次亮相于伦敦时装周;同年,参加维多利亚的秘密内衣秀,并且受到了卡尔·拉格斐的赏识,多次牵手卡尔·拉格斐为时装秀谢幕;11月,在英国时尚大奖中被选为年度模特。
2013年,参加维多利亚的秘密内衣秀。2014年,卡拉·迪瓦伊退出了维多利亚的秘密,转而出席香奈儿秋冬内衣秀。
2015年,在福布斯公布的“全球最赚钱超模榜单”中,她以年收入900万美元排行第二名;8月,卡拉·迪瓦伊宣布正式离开模特界,转型成为演员。
2012年,参演个人首部电影《安娜·卡列尼娜》。2014年,主演由迈克尔·温特伯顿执导的悬疑电影《天使脸庞》;12月,在卡尔·拉格斐掌镜的香奈儿手工坊献礼短片《reincarnation》中,她饰演了茜茜公主,并且与法瑞尔·威廉姆斯合唱了歌曲《cctheworld》。
2015年,在泰勒·斯威夫特的歌曲MV《badblood》中客串;7月24日,与纳特·沃尔夫共同主演的爱情悬疑电影《纸镇》在美国上映,饰演玛戈,她凭借该片获得第17届青少年选择奖-最具突破影人奖;10月22日,参演的奇幻冒险电影《小飞侠:幻梦启航》在中国大陆上映,该片由乔·赖特执导。
2016年,与杰瑞德·莱托、威尔·史密斯等联合出演的科幻动作电影《X特遣队》在美国上映,饰演琼‧谬恩,她凭借该片获得第18届青少年选择奖最受期待女演员奖;同年,与克里斯托弗·瓦尔兹、艾丽西卡·维坎德等合作出演根据戴伯拉·莫盖茨同名小说改编而成的爱情电影《郁金香狂热》。
2017年,与贾登·史密斯搭档主演由MitjaOkorn执导的剧情电影《一年人生》;7月,发布个人首支单曲《IFeelEverything》的MV;7月21日,与戴恩·德哈恩搭档主演由吕克·贝松执导的科幻电影《星际特工:千星之城》,饰演倔洛瑞琳;9月30日,与奥兰多·布鲁姆合作主演犯罪悬疑剧《仙境谋杀》,饰演精灵生物VignetteStonemoss;同年,与艾梅柏·希尔德、提奥·詹姆斯联合主演改编自马丁·艾米斯同名小说的犯罪电影《伦敦场地》。
2020年,卡拉·迪瓦伊和贾登·史密斯主演的爱情片《一年生活》登陆亚马逊流媒体,她在片中饰演身患生病只剩下一年的生命女孩伊莎贝拉。
一年生活2020饰演莎贝拉导演MitjaOkorn主演贾登·史密斯
她的气味2018饰演CrassieCassie导演亚历克斯·罗斯·派瑞主演伊丽莎白·莫斯
伦敦场地2018饰演KathTalent导演马修·库伦主演艾梅柏·希尔德
郁金香狂热2017-9-1饰演Henrietta导演贾斯汀·查德维克主演艾丽西卡·维坎德、克里斯托弗·瓦尔兹
星际特工:千星之城2017-7-21饰演Laureline导演吕克·贝松主演戴恩·德哈恩
伦敦稚恋2016-8-26饰演Viola导演克里斯·福金主演威尔·保尔特
自杀小队2016-8-5饰演Enchantress导演大卫·阿耶主演威尔·史密斯、玛格特·罗比
纸镇2015-7-24饰演Margo导演杰克·施莱尔主演纳特·沃尔夫
小飞侠:幻梦启航2015饰演Mermaids导演乔·赖特主演休·杰克曼、加内特·赫德兰
天使脸庞2014饰演Melanie导演迈克尔·温特伯顿主演丹尼尔·布鲁赫
安娜·卡列尼娜2012-9-7饰演PrincessSorokina导演乔·怀特主演亚伦·泰勒-约翰逊
2019狂欢命案VignetteStonemoss乔恩·阿米尔奥兰多·布鲁姆
2014年《reincarnation》茜茜公主
2015年《badblood》泰勒·斯威夫特
IFeelEverything2017-07-27PharrellWilliams制作
cctheworld2014与法瑞尔·威廉姆斯合唱
青少年选择奖
2016 第18届青少年选择奖-最受期待女演员奖 《X特遣队》 (获奖)
2015 第17届青少年选择奖-最佳夏日电影女星奖 《纸镇》 (获奖)
2015 第17届青少年选择奖-最具突破影人奖 《纸镇》 (获奖)
卡拉·迪瓦伊是个与众不同的人,是时尚界中的查理·卓别林,她有那种天赋,就似默片时代中的人物,能够在无声电影中率先发现她,因为她夸张的肢体动作(卡尔·拉格斐评)。
她是一个天生的演员(吕克·贝松评),她自出道以来,以鬼马、活泼的形象示人,被誉为凯特·摩丝的接班人,同时她自带摇滚气质(《卫报》评)。
卡拉·迪瓦伊以不拘一格的风格美学、活力四射的个性及无可挑剔的红地毯风格著称(海报时尚网评)。
在电影《星际特工:千星之城》中,卡拉·迪瓦伊的精彩表演将洛瑞琳这个角色塑造的十分生动鲜活,把独特的角色魅力及坚毅果敢的性格呈现出来(Mtime时光网评)。