2007年，在乔·赖特擅长的光影变幻中，《赎罪》纪录了一个少女的罪恶与救赎。罗南在片中与凯拉·奈特莉和詹姆斯·麦卡沃伊合作，片场的媒体盛赞她是“所见过的最聪慧、最惹人喜爱的年轻女演员”，她的演技也得到奈特莉的高度称赞。这部成本为三千万美元的电影最终在全球席卷一亿三千万美元的票房，也获得了数个奖项和提名，在商业和艺术上取得了双重成功。罗南的表演广受赞誉，获得了英国电影学院奖、金球奖和奥斯卡最佳女配角奖提名，成为最年轻的十位奥斯卡女配提名获得者之一。

2009年，罗南与《指环王》系列导演彼得·杰克逊合作，主演影片《可爱的骨头》，她在片中饰演马克·沃尔伯格和蕾切尔·薇姿十四岁的女儿，她在被奸杀后在想象中的天国注视自己的亲友面对接下来的生活。尽管影片收到了部分差评，但罗南的表演还是受评论界称赞，她赢得了评论家选择奖最佳年轻演员奖、土星奖最佳年轻演员奖，并收获了英国电影学院奖最佳女主角提名。

2011年，罗南再次与乔·赖特合作，并搭档凯特·布兰切特，主演悬疑动作片《汉娜》，饰演一名拥有广博知识和出色身手的战斗少女。 凭借此片，罗南获得了爱尔兰电影电视学院奖。

2012年，罗南主演奇幻惊悚片《拜占庭》，饰演吸血鬼埃莉诺，影片以诗化、唯美的电影语言呈现了吸血鬼无以排遣的永生孤独。

2014年，在演员瑞恩·高斯林的导演处女作《迷河》中，罗南饰演了一位在阴暗衰败的小镇中能够带来好运的邻家女孩，影片获得了第67届戛纳电影节 一种关注大奖提名。

同年，罗南主演了个人风格极强的导演韦斯·安德森的作品《布达佩斯大饭店》，影片汇集了拉尔夫·费因斯、艾德里安·布洛迪、威廉·达福、裘德·洛、爱德华·诺顿等影星。罗南在片中饰演年轻门僮Zero的烘焙师女友阿加莎，在安德森对色彩和构图的执着呈现下，罗南盘起头发做着曲奇饼干的画面美得如同一幅油画。影片一如既往呈现了安德森强迫症一般的对称风格、复古色调和奇妙可爱的冷幽默，获得了第72届金球奖最佳音乐及喜剧电影，以及第87届奥斯卡最佳配乐、美术指导等四项大奖。

2015年，罗南独挑大梁主演影片《布鲁克林》，演绎了在上世纪50年代离开爱尔兰前往美国寻找更多机会和更广阔未来的女主角爱丽丝，虽然影片没有很大的情节波折，但罗南以细腻动人的表演讲述了一个离开家乡的女孩的乡愁心事。罗南凭借此片获得了第88届奥斯卡金像奖、第73届金球奖以及第69届英国电影学院的最佳女主角提名。

2017年，罗南主演《伯德小姐》。影片由格蕾塔·葛韦格执导，讲述描述一位高中女生与母亲的动荡关系。罗南又一次成功塑造了成长中少女的另一面，叛逆尖刻、跳脱可爱。影片在北美市场大获好评，获得第75届金球奖最佳音乐及喜剧电影和最佳女主角奖。

2019年，格蕾塔·葛韦格导演再次邀来罗南主演她改编自小说《小妇人》的同名影片，其余主演还有蒂莫西·柴勒梅德、艾玛·沃森、梅丽尔·斯特里普和劳拉·邓恩等，影片定档2019年圣诞节。

目前，罗南还在拍摄一部与《上帝之国》导演弗兰西斯·李、演员凯特·温斯莱特合作的影片——《菊石》，片中凯特与罗南将展开一场同性恋情，影片预计2020年上映。