Anii 1980Edit
Birch a apărut în reclame la sfârșitul anilor 1980 pentru Burger King, California Raisins, Quaker Oats (alături de Wilford Brimley) și Vlasic Pickles. Și-a făcut debutul în film în comedia științifico-fantastică Purple People Eater din 1988, pentru care a câștigat un Youth In Film Award și un Young Artist Award la categoria „Cea mai bună tânără actriță sub nouă ani”. Tot în 1988, a jucat ca invitată într-un episod din Doogie Howser, M.D., și a fost distribuită în rolul lui Molly în serialul de televiziune al NBC Day By Day, fiind creditată ca „Thora”. Serialul a fost difuzat timp de două sezoane pe NBC și i-a adus două nominalizări la Young Artist Award.
Anii 1990Edit
În 1990, Birch a avut unul dintre rolurile principale în sitcomul Parenthood, bazat pe filmul cu același nume din 1989. A fost difuzat pe NBC și a fost anulat după un sezon. În anul următor, ea a jucat în drama Paradise, alături de Don Johnson, Melanie Griffith și Elijah Wood. Și-a câștigat rolul în fața a peste 4.000 de alte tinere speranțe care au dat audiții pentru el. Roger Ebert a fost de părere că și-a jucat rolul cu „un farmec puternic și simplu”, iar mai târziu a obținut o altă nominalizare la Young Artist Award. Pentru restul anilor 1990, Birch a continuat să găsească o recunoaștere constantă ca actriță pentru copii și adolescenți prin roluri principale în numeroase filme de comedie și filme de familie.
În 1991, a jucat alături de Ethan Embry în comedia All I Want for Christmas, în rolul unei fete care plănuiește să-și împace părinții divorțați pentru Crăciun. Filmul a primit recenzii mediocre și o atenție moderată din partea publicului la lansarea sa în cinematografe, dar și-a dezvoltat o audiență la televiziune și pe home video în anii următori. În 1992, a interpretat-o pe fiica lui Jack Ryan (Harrison Ford) în thrillerul de spionaj Patriot Games, care a fost un succes comercial, cu încasări de 178 de milioane de dolari în box office-ul mondial.
La vârsta de 11 ani, Birch a apărut în comedia fantastică Hocus Pocus (1993), alături de Bette Midler, Kathy Najimy și Sarah Jessica Parker. În film a interpretat-o pe sora mai mică a unui adolescent care învie din greșeală un trio de vrăjitoare răutăcioase. Hocus Pocus a primit o notă medie din partea criticilor și a avut încasări modeste de 39 de milioane de dolari în SUA, dar a devenit un film cult datorită vânzărilor puternice de DVD-uri și a numărului mare de spectatori la televiziune. În comedia Monkey Trouble din 1994, Birch a interpretat rolul unei fete care adoptă o maimuță capucin dresată să fure din buzunare și să spargă case. Filmul a avut o recepție mixtă, dar Marjorie Baumgarten, pentru Austin Chronicle, a observat că „interpretarea ei nuanțată (o raritate în rândul copiilor interpreți) conferă fără îndoială Monkey Trouble atingerea sa realistă”. Tot în 1994, ea și-a reluat rolul din Patriot Games în continuarea filmului Clear and Present Danger, care a avut încasări de peste 215 milioane de dolari la nivel global.
În 1995, Birch a fost distribuită ca versiunea mai tânără a personajului lui Melanie Griffith în filmul de maturizare Now and Then, în care mai joacă Gaby Hoffmann, Christina Ricci, Demi Moore și Rosie O’Donnell. Filmul a fost lansat cu recenzii în mare parte mediocre, dar s-a dovedit a fi profitabil. A obținut un rol principal în drama de aventuri Alaska (1996), alături de Vincent Kartheiser, în care joacă rolul a doi frați care își caută tatăl pierdut (Dirk Benedict) prin sălbăticia Alaskăi. În următorii doi ani, nu a mai apărut într-un film, dar a jucat ca guest-star în Promised Land și Touched by an Angel. Ulterior, a filmat filmul făcut pentru televiziune Night Ride Home și un rol necreditat pentru Anywhere but Here, ambele lansate în 1999.
Încă în 1999, a apărut în drama regizată de Sam Mendes, American Beauty, în rolul lui Jane Burnham, fiica nesigură a personajului lui Kevin Spacey. Rolling Stone a simțit-o pe Birch ” cu o strălucire de adultă” în rolul ei, pentru care a primit mai târziu o nominalizare la Premiul BAFTA pentru cea mai bună actriță în rol secundar. Filmul a primit Premiul Oscar pentru cel mai bun film și a avut încasări de peste 356 de milioane de dolari în întreaga lume, apărând ca cel mai mare succes comercial al carierei lui Birch până în prezent.
Anii 2000Edit
După succesul obținut cu American Beauty, a apărut în două filme lansate în 2000. Drama de mică anvergură The Smokers a primit o lansare direct pe DVD în SUA, trecând în mare parte neobservată, dar Birch a fost numită „o furătoare de scene” în rolul ei secundar de către The Hollywood Reporter. Celălalt film al anului a fost Dungeons & Dragons, un film fantezist bazat pe jocul de rol cu același nume, prost primit. În 2001, a jucat alături de Keira Knightley în filmul de groază The Hole, în care creditul de cap de afiș și salariul de șapte cifre foarte mediatizat au fost atribuite apariției sale în American Beauty. Filmul a fost lansat în cinematografe în Marea Britanie și pe DVD în SUA, primind recenzii mixte. Scriind pentru revista Variety, Derek Elley a declarat că Birch a dat „un rol principal efectiv înfricoșător ” în film, pe care l-a numit „o încercare britanică stângace de a îmbina genurile psychothriller și film pentru adolescenți”.
Birch a fost capul de afiș al comediei negre din 2001 Ghost World, regizată de Terry Zwigoff și avându-i ca protagoniști pe Scarlett Johansson, Steve Buscemi și Brad Renfro. Filmul, axat pe viața a doi adolescenți outsideri (Birch și Johansson) într-un oraș american fără nume, a fost lansat în cinematografe de specialitate, cu o recepție critică extrem de favorabilă. James Berardinelli a considerat că rolul lui Birch a fost „primul ei rol dezvoltat în mod eficient” de la American Beauty și a remarcat-o pozitiv pe actriță pentru „ciudățenia care stă la baza sentimentului de melancolie și plictiseală” din interpretarea sa. Ea a obținut o nominalizare la Globul de Aur pentru cea mai bună actriță – musical sau comedie.
Birch a apărut ca personajul principal în filmul biografic de televiziune Homeless to Harvard: The Liz Murray Story (2003), jucând rolul unei tinere care, după ce a rămas fără adăpost la 15 ani pe fondul unor tragedii personale, își începe munca pentru a-și termina studiile. Ea a fost aclamată pentru rolul ei, primind o nominalizare la premiile Emmy. După realizările sale profesionale din anii 1990 și începutul anilor 2000, profilul lui Birch a scăzut semnificativ în următorul deceniu, ea având apariții actoricești mai rare, în producții de dimensiuni mult mai mici. Reflectând asupra traiectoriei carierei sale din anii următori în timpul unui interviu din ianuarie 2014, ea a atribuit acest lucru faptului că nu a „acceptat” cerințele pe care industria cinematografică le avea pentru ea, alegând să „mențină o identitate puternică și să urmărească lucruri puțin mai chibzuite, și cred că nimeni nu voia cu adevărat ca femeile să facă asta la acea vreme”.
Birch a apărut în mai multe videoclipuri muzicale, inclusiv în „We Are All Made of Stars” al lui Moby și „Eat You Alive” al lui Limp Bizkit, în care a apărut și Bill Paxton.
A jucat un rol secundar în Silver City, o satiră politică scrisă și regizată de John Sayles, care a avut premiera la Festivalul de Film de la Cannes din 2004. În 2006, Birch a avut rolul principal în horror-thriller-ul „Dark Corners”, interpretând o tânără tulburată care se trezește într-o zi ca o persoană diferită – o persoană care este urmărită de creaturi. Filmul nu a avut parte de o lansare în cinematografe, ci a ajuns direct pe DVD. A primit un rating slab din partea criticilor, dar Birch a fost considerată „convingătoare în rolul celor două jumătăți ale acestei personalități scindate”. A urmat rolul principal feminin în filmul slasher Train din 2008, care se învârtea în jurul unui grup de atleți de colegiu din SUA care sunt urmăriți și uciși într-un tren din Europa de Est. Filmul a primit o lansare pe DVD, la o recepție generală mediocră, criticii comparându-l în mod nefavorabil cu Hostel și Turistas.
A apărut în thrillerul psihologic din 2009 Deadline, alături de Brittany Murphy. Tot în 2009, a jucat în filmul independent de mister Winter of Frozen Dreams, în rolul Barbarei Hoffman, o studentă la biochimie și prostituată din Wisconsin, condamnată pentru crimă în primul proces de crimă televizat vreodată. Filmul a avut o lansare limitată în cinematografe, primind recenzii medii.
Anii 2010Edit
În 2010, Birch a preluat rolul lui Sidney Bloom în filmul făcut pentru televiziune The Pregnancy Pact (Pactul de sarcină), care s-a bazat pe circul mediatic din 2008 în jurul adolescentelor din Gloucester, Massachusetts, care ar fi fost de acord să nască concomitent și să își crească copiii în comun. Filmul difuzat de Lifetime a fost primit favorabil de critici și a fost vizionat de 5,9 milioane de telespectatori. Mai târziu, în 2010, Birch a fost distribuită și programată să își facă debutul pe scena americană în reluarea off Broadway a spectacolului Dracula, dar a fost concediată din cauza comportamentului tatălui ei, managerul ei de atunci, care a amenințat fizic unul dintre membrii distribuției spectacolului.
Birch a jucat în 2012 în dramedia independentă Petunia, interpretând rolul lui Vivian Petunia. Ea este creditată ca și coproducător în film, care descrie simultan viețile și relațiile romantice ale familiei Petunia. Birch a considerat filmul ca fiind „intim” și „o poveste foarte modernă”, descriindu-l ca fiind „un pic diferit față de oferta standard de vară”. Distribuit pentru o lansare foarte limitată în SUA, filmul a avut premiera la Cinema Village din New York, primind recenzii mixte.
După ce s-a dedicat activităților academice, Birch a revenit la cariera de actriță în 2015 cu un rol recurent în rolul inginerului de software Morgan în serialul Colony de Carlton Cuse.
După serial, Birch a jucat pentru prima dată în filmul independent The Etruscan Smile cu Brian Cox, care a fost filmat în San Francisco și Scoția. Ea a mers apoi în Kentucky pentru a filma thrillerul Above Suspicion, bazat pe cartea cu același nume a editorialistului Joe Sharkey de la New York Times, și avându-i ca protagoniști pe Jack Huston, Emilia Clarke și Johnny Knoxville. În 2018, Birch a jucat în thrillerul politic Affairs of State, alături de David Corenswet, Mimi Rogers și Adrian Grenier. Filmul a fost filmat în Norfolk, Virginia. Tot în acel an, ea a jucat în comedia romantică The Competition, regizată de Harvey Lowry, care a fost filmată în Portland. Birch a coprodus, de asemenea, filmul, care a fost preluat pentru distribuție de VMI Worldwide. Cel mai recent, Birch a apărut în filmul Plan B și A24 The Last Black Man in San Francisco, alături de Jimmie Fails, Jonathan Majors și Danny Glover. Birch a jucat, de asemenea, în filmul independent Thirteen Minutes, a cărui lansare este programată în 2021.
.