2007-2012: Szerkesztés
Collins kétéves korában kezdett el színészkedni a BBC Growing Pains című sorozatában. Tinédzserként Collins “NY Confidential” címmel rovatot írt az Elle Girl című brit magazinba. Írt a Seventeen, a Teen Vogue és a Los Angeles Times számára is. A Chanel kiválasztotta, hogy viselje egyik ruhájukat a 2007-es Bal des débutantes rendezvényen a párizsi Hôtel de Crillonban, amely a The Hills című valóságshow-sorozat harmadik évadában szerepelt. A spanyol Glamour magazin 2008-ban az év nemzetközi modelljének választotta, és 2009 augusztusában a magazin címlapján is szerepelt. Collins a 2008-as amerikai elnökválasztásról a Nickelodeon Kids Pick the President című sorozatának műsorvezetőjeként tudósított. 2008-ban elnyerte a Young Hollywood Awardot a legújabb vörös szőnyeges tudósítónak.
2009-ben Collins szerepelt a 90210 című tini drámasorozat két epizódjában, köztük az első évad fináléjában. Collins egyike volt annak a 20 nőnek, akiket a Maxim magazin 2009-ben a rocksztárok legdögösebb lányai közé sorolt. 2009-ben Collins szerepelt a The Blind Side című filmben Collins Tuohy szerepében, aki Sandra Bullock karakterének, Leigh Anne Tuohy-nak a lánya. 2011-ben a Priest című thrillerben a harcos pap lányát, Lucyt alakította Paul Bettany oldalán. Az MTV Networks NextMovie.com 2011-ben a Breakout Stars to Watch egyikének nevezte. A 2011-es Abduction című akciófilmben Taylor Lautnerrel játszott együtt.
A következő évben Collins játszotta Hófehérkét a Mirror Mirrorban, a Hófehérke és a hét törpe című mese adaptációjában, Julia Roberts oldalán a gonosz királynő, Clementianna szerepében. Robbie Collin, a The Daily Telegraph című brit lap munkatársa így írt Collinsról: “Imádnivaló, szenzációs, szinte tökéletes arca van a mozi számára; gondoljunk csak Audrey Hepburnre Liam Gallagher szemöldökével. Mosolya a pimaszság plátói ideálja”. A filmben énekesként is debütált, az “I Believe (in Love)” című dal angolul átírt feldolgozását adta elő. Szintén 2012-ben Collins alakította Samanthát a Stuck in Love című filmben, Jennifer Connelly, Logan Lerman és Greg Kinnear oldalán.
2013-2017: Kritikai elismerés és széleskörű sikerSzerkesztés
Collins eredetileg az Evil Dead 2013-as remake-jének főszerepét kapta, de időzítési problémák miatt visszalépett. Ezután Clary Fray szerepét játszotta a The Mortal Instruments című filmben: City of Bones, a The New York Times bestseller The Mortal Instruments regények első könyvének filmadaptációja, melyet Cassandra Clare írt. 2013 októberében Collins szerepelt a Thirty Seconds to Mars “City of Angels” című dalához készült klipben. 2014-ben Collins szerepelt Rosie Dunne szerepében a Cecelia Ahern által írt Love, Rosie filmadaptációjában, Sam Claflin mellett.
Collins ezután főszerepet kapott Marla Mabrey feltörekvő színésznőként, Alden Ehrenreich mellett, a Rules Don’t Apply (2016) című romantikus vígjáték-drámában, Warren Beatty filmrendezőtől, aki a milliárdos Howard Hughes-t is alakította. Amikor a filmet novemberben bemutatták, vegyes kritikákat kapott, és a 25 millió dolláros költségvetésével szemben mindössze 3,9 millió dolláros bevételt hozott. Ennek ellenére Marla Mabrey szerepéért Collins megkapta első Golden Globe-jelölését a 74. Golden Globe-díjátadón a legjobb vígjátéki vagy musicalszínésznő kategóriában. 2016-ban Collins szerepelt a The Last Tycoon (Az utolsó mágnás) című pilotban, amely lazán F. Scott Fitzgerald The Last Tycoon (Az utolsó mágnás) című utolsó könyvén alapul. Ő alakította Cecelia Bradyt, Pat Brady lányát, akit Kelsey Grammer játszott. Az Amazon 2016. július 27-én sorozatba vette a pilotot, de később, 2017 szeptemberében törölték a második évaddal kapcsolatos terveiket.
2016 márciusában Collins csatlakozott a To the Bone című anorexiás drámafilmhez a főszerepben, amelyet Marti Noxon írt és rendezett. A film Ellen vagy Eli, egy 20 éves nőt követ, aki anorexia nervosában szenved. A filmet 2017. január 22-én mutatták be a Sundance Filmfesztiválon, az amerikai drámai versenyfilmek versenyében. Világszerte 2017. július 14-én jelent meg a Netflixen. Amikor a film először megjelent a Netflixen, némi vita alakult ki arról, hogy a film kiváltja-e a táplálkozási zavarokkal küzdők figyelmét. Ezt a vitát egy másik Netflix eredeti sorozat, a 13 Reasons Why is befolyásolta, miután azzal vádolták, hogy elbűvöli az öngyilkosságot. A film tabutémája ellenére Collins Ellen alakítását úgy jellemezték, hogy “Lily Collins példás munkát végzett a központi szerepben”. Justin Chang a Los Angeles Times-tól azt írta, hogy “Egy másik filmben Ellen éles nyelve az okoskodó negativitás elviselhetetlen forrása lehetett volna, de Collins alakítása ennél finomabb, és a forgatókönyv bőséges lehetőséget ad neki, hogy felfedje a karakter bonyolultabb, sebezhetőbb éleit.”
Collins szerepet kapott a Bong Joon-ho által rendezett Okja című Netflix-drámafilmben is, Jake Gyllenhaal és Tilda Swinton mellett. A film a 2017-es cannes-i filmfesztiválon a fő versenyszekcióban versenyzett az Arany Pálmáért, és a premier után négyperces álló ovációban részesült. A Netflixen 2017. június 28-án jelent meg.
2018-tól napjainkig: Jelenlegi munkákSzerkesztés
2017-ben kiderült, hogy a Les Misérables-t Andrew Davies adaptálja egy BBC minisorozatba, amelyet Tom Shankland rendez, és amelyben Collins Dominic West és David Oyelowo mellett szerepel. Collins alakította Fantine-t, egy fiatal nőt Párizsban, akit gazdag szeretője elhagy, így kénytelen egyedül gondoskodni gyermekükről, Cosette-ről. A sorozat forgatását 2018 februárjában kezdték el Belgiumban és Észak-Franciaországban. A kritikusok és a rajongók dicsérték Collins Fantine szerepében nyújtott alakítását, Alexandra Pollard a The Independent-től azt írta, hogy ” acélossággal és kecsességgel játssza a tragikus Fantine-t”, egy “nagyszerű” alakításban. Egy másik kritikus szerint “Lily Collins nem énekli ki a gyötrődő lelkét, amikor elhagyja a szeretője. Annyira, hogy már az első pillanattól kezdve lenyűgözött érzelmileg gazdag alakításával…”.
2019-ben Collins Zac Efron oldalán szerepelt a Joe Berlinger rendezte Rendkívül gonosz, sokkolóan gonosz és aljas című sötét drámában. Elizabeth Kendallt, Ted Bundy régi barátnőjét alakítja, aki nehezen tudja elfogadni, hogy partnere sorozatgyilkos volt. A film világpremierje január 26-án volt a Sundance Filmfesztiválon. Szintén ebben az évben Collins társszereplője volt Edith Tolkiennek, J. R. R. Tolkien író barátnőjének, múzsájának és feleségének a Tolkien című életrajzi filmben, Nicholas Houlttal a címszerepben. A forgatás 2017 októberében kezdődött és decemberben fejeződött be, a Tolkien 2019. május 10-én került a mozikba.
2020-ban Collins szerepelt Simon Pegg oldalán a Vaughn Stein által rendezett Inheritance című thrillerben, valamint az Emily in Paris című Netflix-sorozatban, amely egy Párizsban dolgozó fiatal amerikairól szól, az ezzel járó kulturális összeütközésekkel együtt. Emellett Rita Alexandert, Herman J. Mankiewicz író angol átíróját alakította a David Fincher által rendezett Mankban a Netflix számára. Collins a Hope Dickinson Leach által rendezett The Cradle című filmben fog szerepelni Jack O’Connell oldalán, valamint a Jake Gyllenhaal által producerelt és Charlie McDowell által rendezett Gilded Rage című filmben Christoph Waltz és Bill Skarsgård oldalán.
A filmet Charlie McDowell rendezte.