2003年，参演个人首部电视剧《急诊室》。2005年，由其出演的电视剧《桃花坞》首播。2007年6月9日，出演的家庭喜剧电影《乔娜莎·图米的圣诞奇迹》在美国上映；6月15日，与米歇尔·菲佛、保罗·路德共同主演的爱情电影《情不自禁爱上你》在美国上映，她在片中饰演罗茜渐渐长大的女儿伊兹；9月7日，与詹姆斯·麦卡沃伊、凯拉·奈特莉联合主演的爱情电影《赎罪》在英国上映，在片中饰演单薄、瘦弱而充满了幻想的布里奥妮·泰丽思，她凭借该片入围第65届美国电影电视金球奖电影类-最佳女配角奖、第61届英国电影学院奖最佳女配角奖。
2008年，3月13日与盖·皮尔斯、凯瑟琳·泽塔-琼斯联合主演的爱情惊悚电影《死亡挑战行动》在澳大利亚上映，她凭借该片获得爱尔兰电影电视奖最佳女配角奖；10月10日，与比尔·默瑞、蒂姆·罗宾斯联袂主演的奇幻历险电影《微光城市》在美国上映，她在片中饰演负责地下城市管道作业的莉娜，凭借该片入围爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖。
2009年，12月11日与马克·沃尔伯格、蕾切尔·薇姿联袂主演的奇幻惊悚电影《可爱的骨头》在美国上映，她在片中饰演遇害之后从天堂俯视人间的小女孩苏茜，凭借该片入围第63届英国电影学院奖最佳女主角奖，获得拉斯维加斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖、菲尼克斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖。2010年7月17日，参与配音的动画电影《借东西的小人阿莉埃蒂》在日本首映。
2011年，1月21日与艾德·哈里斯、吉姆·斯特吉斯联袂主演的剧情电影《回来的路》在美国上映，她在片中饰演从集体农场逃出来的孤女，并凭借该片获得爱尔兰电影电视奖最佳女配角奖；4月8日，与艾瑞克·巴纳、凯特·布兰切特共同主演的动作惊悚电影《汉娜》上映，她在片中饰演有力量、有毅力、更有战士一般聪敏的汉娜，她凭借该片获得爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖、美国女性电影记者联盟动作类最佳女演员奖。
2013年，3月29日与麦克斯·艾恩斯、杰克·阿贝尔联合主演的动作冒险电影《宿主》在美国上映，她在片中饰演移植于梅兰妮身上的外星人漫游者，凭借该片入围美国青少年选择奖科幻/奇幻类最佳女演员奖；5月31日，与杰玛·阿特登、萨姆·赖利共同主演的奇幻惊悚电影《拜占庭客栈》上映，她在片中饰演害羞胆小，梦想成为一名作家的埃莉诺，她凭借该片获得爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖；6月7日，与阿丽克西斯·布莱德尔合作主演的剧情电影《紫罗兰与雏菊》上映；11月8日，与乔治·麦凯、汤姆·赫兰德联合主演的动作惊悚电影《我的生存之道》在美国上映。
2014年，3月7日与拉尔夫·费因斯、托尼·雷沃罗利等共同主演的悬疑电影《布达佩斯大饭店》上映，她在片中饰演性格坚毅、勇敢的蛋糕房职工阿加莎；3月28日，参与配音的冒险动画电影《驯龙骑士》在中国上映；4月20日，与马特·史密斯、克里斯蒂娜·亨德里克斯联袂主演的悬疑电影《迷河》在戛纳首映。
2015年，与艾米莉·理查兹、多姆纳尔·格利森联合主演爱情喜剧电影《布鲁克林》，她在片中饰演安静、谦逊同时又散发着光芒的艾莉丝，凭借该片入围第88届奥斯卡金像奖最佳女主角奖，获得第18届英国独立电影奖最佳女主角奖、第14届华盛顿影评人协会奖最佳女主角奖。
2017年，5月11日与安妮特·贝宁、伊丽莎白·莫斯合作主演的爱情喜剧电影《海鸥》上映；9月7日，与比利·霍尔、艾米丽·沃森合作主演的剧情电影《在切瑟尔海滩上》在多伦多国际电影节首映，她在片中饰演出生在一个保守富人家庭的弗洛伦斯；11月3日，与劳里·梅特卡夫、卢卡斯·赫奇斯联袂主演的喜剧电影《伯德小姐》上映，她凭借该片入围第90届奥斯卡金像奖最佳女主角奖、第71届英国电影学院奖最佳女主角奖，获得第75届金球奖音乐/喜剧类电影最佳女主角奖。
2018年，与玛格特·罗比、大卫·田纳特合作主演的剧情电影《玛丽女王》上映，她在片中饰演从五岁起就在法国成长的法国王后玛丽·斯图尔特；随后，与本尼西奥·德尔·托罗、阿德里安·布劳迪联合主演爱情喜剧电影《法兰西特派》。
2019年，3月与凯特·温斯莱特合作主演爱情电影《菊石》；12月25日，与艾玛·沃特森、提莫西·查拉梅合作主演的剧情电影《小妇人》上映，她凭借该片入围第92届奥斯卡金像奖最佳女主角奖、第77届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳女主角奖；12月，西尔莎·罗南被《卫报》评为“年度十佳女演员”。
菊石2020 饰演Charlotte Murchison 导演弗朗西斯·李 主演凯特·温丝莱特
法兰西特派2020 导演韦斯·安德森 主演弗兰西斯·麦克多蒙德、提莫西·查拉梅
小妇人2019 饰演Jo March 导演格蕾塔·葛韦格 主演艾玛·沃特森、梅丽尔·斯特里普、提莫西·查拉梅
玛丽女王2018 饰演Mary Stuart 导演Josie Rourke 主演玛格特·罗比、大卫·田纳特、杰克·劳登
海鸥2018 饰演Nina 导演Michael Mayer 主演安妮特·贝宁、伊丽莎白·莫斯、寇瑞·斯托尔
伯德小姐2017 饰演Christine "Lady Bird" McPherson 导演格蕾塔·葛韦格 主演劳里·梅特卡夫、卢卡斯·赫奇斯、提莫西·查拉梅
至爱梵高·星空之谜2017 饰演Marguerite Gachet (voice) 导演多洛塔·科别拉、Hugh Welchman 主演道格拉斯·布斯、罗伯特·古拉奇克、杰罗姆·弗林
在切瑟尔海滩上2017 饰演Florence Ponting 导演Dominic Cooke 主演艾米丽·沃森、比利·霍尔
布鲁克林2015 饰演Eilis 导演约翰·克劳利 主演多姆纳尔·格里森、艾米莉·贝特·理查兹
布达佩斯大饭店2014 饰演Agatha
迷河2014 饰演Rat
我的生存之道2013 饰演Daisy
宿主2013 饰演Melanie Stryder
拜占庭客栈2012 饰演Eleanor
紫罗兰与雏菊2011 饰演Daisy
汉娜2011 饰演Hanna
回来的路2010 饰演Irena
可爱的骨头2009 饰演Susie Salmon
微光城市2008 饰演Lina Mayfleet
乔娜莎·图米的圣诞奇迹2007 饰演Celia Hardwick
2004 桃花坞 Orla Boland
2003 急诊室 Rhiannon Geraghty
配音作品2017年 《至爱梵高·星空之谜》 动画电影
2015年 《姐妹情深》 动画电影
2014年 《机器肉鸡第七季》 动画片
2013年 《驯龙骑士》 动画电影
2010年 《借东西的小人阿莉埃蒂》 动画电影
2020 第92届奥斯卡金像奖最佳女主角奖 小妇人 （提名）
2018 第90届奥斯卡金像奖最佳女主角奖 伯德小姐 （提名）
2016 第88届奥斯卡金像奖最佳女主角奖 布鲁克林 （提名）
2008 第80届奥斯卡金像奖最佳女配角奖 赎罪 （提名）
2020 第77届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳女主角奖 小妇人 （提名）
2018 第75届美国电影电视金球奖电影类-音乐喜剧类最佳女主角奖 伯德小姐 （获奖）
2016 第73届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳女主角奖 布鲁克林 （提名）
2008 第65届美国电影电视金球奖电影类-最佳女配角奖 赎罪 （提名）
2018 第71届英国电影学院奖最佳女主角奖 伯德小姐 （提名）
2016 第69届英国电影学院奖最佳女主角奖 布鲁克林 （提名）
2010 第63届英国电影学院奖最佳女主角奖 可爱的骨头 （提名）
2008 第61届英国电影学院奖最佳女配角奖 赎罪 （提名）
2018 第24届美国演员工会奖电影类-最佳女主角奖 伯德小姐 （提名）
2018 第24届美国演员工会奖电影类-最佳群戏 伯德小姐 （提名）
2016 第22届美国演员工会奖电影类-最佳女主角奖 布鲁克林 （提名）
2015 第21届美国演员工会奖电影类-最佳群戏 布达佩斯大饭店 （提名）
其他影视奖项（获奖）
2017 第27届哥谭独立电影奖最佳女演员奖 伯德小姐 （获奖）
2017 第83届纽约影评人协会奖最佳女主演奖 伯德小姐 （获奖）
2017 第29届棕榈泉国际电影节沙漠棕榈女演员成就奖 伯德小姐 （获奖）
2016 金卫星奖最佳女主角奖 布鲁克林 （获奖）
2015 好莱坞电影奖好莱坞新人奖 布鲁克林 （获奖）
2015 纽约影评人协会最佳女主角奖 布鲁克林 （获奖）
2015 英国独立电影奖最佳女主角奖 布鲁克林 （获奖）
2015 华盛顿影评人协会奖最佳女主角奖 布鲁克林 （获奖）
2014 爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖 血染拜占庭 （获奖）
2012 爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖 汉娜 （获奖）
2011 菲尼克斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖 汉娜 （获奖）
2011 美国女性电影记者联盟动作类最佳女演员奖 汉娜 （获奖）
2011 爱尔兰电影电视奖最佳女配角奖 回来的路 （获奖）
2010 拉斯维加斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖 可爱的骨头 （获奖）
2010 菲尼克斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖 可爱的骨头 （获奖）
2010 广播影评人协会奖最佳年轻女演员奖 可爱的骨头 （获奖）
2010 爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖 可爱的骨头 （获奖）
2010 圣巴巴拉电影节艺术奖奖 可爱的骨头 （获奖）
2009 爱尔兰电影电视奖最佳女配角奖 死亡挑战行动 （获奖）
2008 拉斯维加斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖 赎罪 （获奖）
2008 菲尼克斯社会影评人奖最佳年轻女演员奖 赎罪 （获奖）
2008 爱尔兰电影电视奖最佳女配角/新人奖 赎罪 （获奖）
2018 广播影评人协会奖 最佳女主角奖 伯德小姐 （提名）
2018 广播影评人协会奖 最佳喜剧片女主角奖 伯德小姐 （提名）
2018 MTV电影电视奖-最佳电影演员奖 伯德小姐 （提名）
2016 广播影评人协会奖最佳女主角奖 布鲁克林 （提名）
2014 伦敦影评圈奖英国最佳青年演员奖 宿主、拜占庭、为爱生存 （提名）
2013 美国青少年选择奖科幻/奇幻类最佳女演员奖 宿主 （提名）
2013 英国独立电影奖最佳女演员奖 为爱生存 （提名）
2012 第38届土星奖最佳年轻女演员奖 汉娜 （提名）
2011 广播影评人协会电影奖最佳年轻女演员奖 汉娜 （提名）
2011 伦敦影评圈奖英国最佳青年演员奖 汉娜 （提名）
2011 圣路易斯影评人奖 最佳女主角奖 汉娜 （提名）
2010 伦敦影评圈奖英国最佳青年演员奖 回来的路 （提名）
2010 青年艺术家奖最佳年轻女演员奖 可爱的骨头 （提名）
2010 土星奖最佳年轻女演员奖 可爱的骨头 （提名）
2010 广播影评人协会奖 最佳女主角奖 可爱的骨头 （提名）
2009 伦敦影评圈奖英国最佳青年演员奖 可爱的骨头 （提名）
2009 爱尔兰电影电视奖最佳女主角奖 微光城市 （提名）
2009 澳洲影评圈奖最佳女配角奖 死亡挑战行动 （提名）
2008 达拉斯华兹堡影评人协会奖最佳女配角奖 赎罪 （提名）
2008 圣路易大拱门影评人协会奖最佳女配角奖 赎罪 （提名）
2008 伦敦影评圈奖最佳女配角/最佳突破奖 赎罪 （提名）
2008 广播影评人协会奖最佳年轻女演员奖 赎罪 （提名）
2008 金卫星奖最佳戏剧类女配角奖 赎罪 （提名）
2008 巴黎AFI电影节最佳年轻女演员奖 死亡挑战行动 （提名）
2008 青年艺术家奖最佳表演奖 赎罪 （提名）
2008 澳洲电影协会青年演员奖 死亡挑战行动 （提名）
2020 第9届澳大利亚电影与电视艺术学院奖最佳女主角奖 小妇人 （获奖）
在某时尚杂志写真中，西尔莎·罗南风格复古妖冶，宛如画中走出的古典美人，凝固了时间。尽管大多数例子都是，小时候越是人见人爱的童星，长大之后沉寂的也越快，但是也有少数例外，这群人注定是为表演而生，无论他们的演艺生涯还是影迷构成，都能从8岁横跨到80岁，西尔莎·罗南就当属此列。她有着无邪的笑容，伶俐的个性，率真而真诚的表演。在电影《情不自禁爱上你》中，西尔莎·罗南有着让人眼前一亮的表现，尽管只是个小配角，西尔莎的表现也让人觉得充满灵气。在电影《微光城市》中，即便是以灵气的表演见长的西尔莎·罗南也未能在片中有更多让人惊喜的表现。在电影《赎罪》中，她有着入木三分的表演（Mtime时光网评）。
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