蕾雅的电影生涯起源于2006年。2006年她参演了她人生第一部电影《我的女友》，在电影中她饰演了一个小配角。之后的数部电影，她也只是饰演一些不知名的小角色 。2008年，蕾雅第一次以女主角的身份出演了《巴黎小情人》中的茱妮。电影中出色的演出，给蕾雅带来了凯撒电影奖最具潜力女演员奖的提名 。 2009年，蕾雅参演昆汀·塔伦蒂诺执导的美国电影《无耻混蛋》，出演了一名法国农夫的女儿 。2010年，蕾雅被雷德利·斯科特相中，参与美国电影《罗宾汉》的演出 。2011年，根据小说改编的电影《龙纹身的女孩》女主角选角，蕾雅是最后五强之一，遗憾的是最终落败于鲁妮·玛拉。但不久之后她接到了导演伍迪·艾伦的邀请，出演《午夜巴黎》 。2011年，蕾雅在汤姆·克鲁斯主演的《碟中谍4》中扮演一名性感炫酷的俄罗斯女杀手 ；还在伍迪·艾伦执导的《午夜巴黎》中出演。2013年，蕾雅与阿黛尔·艾克阿切波洛斯主演了根据法国漫画改编、讲述浪漫女同性恋故事的《阿黛尔的生活》，影片摘得了戛纳电影节金棕榈奖 。同年，她确认出演迪士尼真人版《美女与野兽》 。2014年9月12日，蕾雅·赛杜与文森特·卡索主演的法国魔幻爱情电影《美女与野兽》在中国正式上映 。2015年，蕾雅与文森特·林顿主演《女仆日记》；与科林·法瑞尔、蕾切尔·薇姿出演《龙虾》；与丹尼尔·克雷格主演的《007：幽灵党》11月13日在中国大陆上映。2016年5月，与加拿大导演哈维尔·多兰合作的《只是世界尽头》亮相第69届戛纳国际电影节，并获得评审团大奖；影片将于9月21日在法国上映。