
A los 17 años obtuvo el destacado papel de Jen Lindley en la popular "Dawson's Creek (Dawson crece)", que la catapultó a la fama. La serie se emitió desde 1998 a 2003 y en ella intervinieron otros actores conocidos, como James Van Der Beek, Joshua Jackson, Kerr Smith y Katie Holmes.
Debutó en la pantalla grande con la película "El regreso de Lassie" (1994). En "Species" (1995), dio vida a la versión joven de Sil, la alien-humana que crecía rápidamente hasta convertirse en un monstruo interpretado por la bella Natasha Henstridge. Posteriormente, participó en otras cintas rodadas en formato televisivo, como el drama "Mi hijo es inocente" (1996) o "Lección al Sr. Griffin" (1997).

Asimismo, ha intervenido en “Shutter Island” (2010), thriller dirigido por Martin Scorsese, en el que interpretaba a Dolores Chanal, esposa de Leonardo DiCaprio y “Blue Valentine” (2010), donde vive una historia de amor con Ryan Gosling, logrando su segunda candidatura al premio de la Academia. La tercera vino de la mano de su trabajo en "Mi semana con Marilyn" (2011), cuya encarnación de la diva rubia le supuso alzarse con el Globo de Oro a la mejor actriz. Recientemente ha protagonizado el romance ambientado en la Francia ocupada por los nazis “Suite francesa” (2014).
Escena de "Blue Valentine"
Escena de "Brokeback Mountain"