西尔莎·罗南的第一部大银幕作品是《情不自禁爱上你》，她在其中扮演米歇尔·菲佛的女儿。

大部分观众开始认识她是在《赎罪》中扮演的早熟，阴郁的少女，是直接导致男女主悲剧的罪魁祸首，全片的线索人物。凭借该角色她获得了第80届奥斯卡最佳女配角提名，当时她只有13岁。

2009年，她与大导演彼得·杰克逊合作出演了《可爱的骨头》。

《回来的路》中她扮演神秘少女伊莲娜，或许因为独特的气质，她很少扮演完全天真单纯的少女。

2011年的影片《汉娜》中，她扮演患有白化病的萝莉杀手。

科幻片《宿主》口碑不高，有豆瓣网友认为该片除了西尔莎·罗南一无是处。

在韦斯·安德森演员阵容华丽的电影《布达佩斯大饭店》中，罗南扮演大饭店的一位糕点师。

2015年上映的影片《布鲁克林》，罗南的演技再受肯定，获得包括奥斯卡在内多项最佳女主角提名。片中她本色出演一位爱尔兰女孩儿

很多影迷觉得看《布鲁克林》时觉得当年《赎罪》中的那个满脸雀斑的小女孩好像突然长大了。其实这些年她从来没有远离过影坛，独立影片和商业作品都有涉足。