2012年，參加維多利亞的秘密內衣秀，並且受到了卡爾·拉格斐的賞識，同年，參演個人首部電影《安娜·卡列尼娜》。模特和女演員卡拉·迪瓦伊和新女友艾什莉本森在倫敦希思羅機場候機樓外，兩人相擁在一起熱情的接吻。
2015年，宣佈正式離開模特界，轉型成為演員，並主演了愛情懸疑電影《紙鎮》，她憑藉該片獲得第17屆青少年選擇獎-最具突破影人獎。
2016年，憑藉科幻動作電影《X特遣隊》獲得第18屆青少年選擇獎最受期待女演員獎。2017年，主演的科幻電影《星際特工：千星之城》在美國上映。
2014年2月，卡拉·迪瓦伊宣佈出櫃，與大其14歲的美國女演員米歇爾·羅德里格茲交往 [21] ；同年，與米歇爾·羅德里格茲分手。
2015年4月23日，卡拉·迪瓦伊在官方Twitter發表聲明，正式承認與女歌手St. Vincent的戀愛關係。2018年8月14日，她正與新女友艾什莉本森在一起。
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