2005年，她出演了自己的第壹部電影，並在諾亞·鮑姆巴赫導演的電影《魷魚與鯨魚》中扮演了壹個角色。2006年，她在電影《最熱的國家》中扮演金，還出演了電視電影《損害》。2007年，她與伊麗莎白·莫斯和傑森·路易斯主演了電影《頂樓》。
2010年，亞歷珊德拉·達達裏奧成為電影《喪》的主演，還在電視電影《零工》中扮演了壹個角色。這壹年，她主演了根據兒童小說《波西·傑克森》改編的奇幻電影《波西·傑克森與盜火》。在劇中，她飾演希臘神話女神雅典娜的女兒安娜貝絲，以及羅根·勒曼飾演的英雄，開始了壹段冒險之旅。因為這部戲，她被提名為今年青少年選擇獎的突破女演員。
2011年，亞歷珊德拉·達達裏奧出演了由法拉利兄弟公司執導，歐文·威爾森、傑森·蘇戴奇斯、珍娜·菲舍爾主演的電影《性愛卡片》。
2013年，亞歷珊德拉·達達裏奧主演了由約翰·盧森霍普執導的《德州電鋸殺人狂3D》中，飾演女主角Sis。劇中，她從素不相識的奶奶手中繼承了德州的壹座莊園，她拖著朋友們享受著幸福，卻不知道等待他們的是壹場血腥的噩夢。同年，她出演了珀西·傑克遜系列的第二部電影《波西·傑克森與魔獸世界》，並與珀西·傑克遜壹起繼續她的奇幻冒險。
2014年，亞歷珊德拉·達達裏奧客串了由馬修·麥康納和伍迪·哈爾森主演的《神探》系列，在其中她扮演了麗莎·特拉格內蒂。
2015她在道恩·道格拉斯·強森主演的災難片《末日崩塌》中飾演了被困在超級地震大災難中的女兒。
2016年2月參演電影版《海灘衛士》。