1990年，卡洛琳·达芙娜开始了自己的演艺生涯，她在加拿大法语电视剧《Les filles de Caleb》中客串了一个角色。1993年，她出演了自己的电影处女作《Cap Tourmente》，在片中饰演了Valerie Huot 。2001年，卡洛琳·达芙娜在电影《走出寒冷》中饰演了配角Anna，一位去公牛山滑雪的法国女孩 。这一年，还在电影《英勇少年》中饰演了女主角Marilyn Bell，在1954年第一个穿越总长为32英里的安大略湖的加拿大女游泳家。为了塑造这个角色，她还专门在游泳俱乐部训练了2个月 。2004年，她在FOX的连续剧《奇迹》中饰演了Jaye Tyler，但是福克斯播出四集之后，取消了其他9集的播出。因为电视迷的请愿，20世纪福克斯公司发行该电视剧的DVD并完成全部13集的拍摄。2005年，卡洛琳·达芙娜在加拿大导演加里·耶茨执导的电影《尼亚拉加旅店》中饰演了配角Loretta ，并凭借这部电影获得了吉尼金像奖最佳女配角的提名 。2007年8月28日，她主演电影《存活的母亲》在加拿大的蒙特利尔电影节首映。2008年，卡洛琳·达芙娜在加拿大电影《帕斯尚尔战役》中获得女主角的演出机会。她在剧中饰演Sarah Mann，一位和男主角保罗·格罗斯上演爱情故事的护士。这部电影也成为这一年多伦多电影节的开幕影片 。2009年，她在电影《猫头鹰的哭泣》中饰演了男主角的前妻，这部电影改编自悬疑推理小说作家帕特里西亚·海史密斯1962年的同名小说 。2010年，她出现在奈特·沙马兰执笔和担当制片的恐怖电影《电梯里的恶魔》中，片中饰演了Elsa Nahai，一个被困在电梯中的女孩，和其它被困的人受到不明袭击 。这一年还在迷你剧《太平洋战争》的第一集和最后一集出现。2011年，卡洛琳·达芙娜和马丁·亨德森一起主演了医务连续剧《人在异乡》 。2013年，她开始在NBC连续剧《汉尼拔》中饰演了Alana Bloom，一名芝加哥大学的精神学教授，同时帮助FBI做分析顾问，在片中和男主角麦德斯·米科尔森、休·丹西上演了对手戏 。