然而在2015年,曾经风头十足的维密超模卡拉·迪瓦伊宣布退出模特界,她决定将事业的重心转移到影视圈,专注向演员转型。能够在炙手可热的时尚圈全身而退,只有卡拉·迪瓦伊能够做到。卡拉·迪瓦伊的首部电影作品是《安娜·卡列尼娜》,在接下来的演艺生涯中,她或客串或主演参加了多部电影的拍摄,尽管反响平平,但总算让演戏之路步入正轨。
褒贬不一,电影之路尚处在摸索阶段她却乐在其中2015年,卡拉·迪瓦伊迎来了她演员生涯中的首部重量级作品,她在由杰克·施莱尔执导的悬疑电影《纸镇》中饰演一名具有求知欲和冒险精神的美丽少女玛戈,在充满现实主义色彩的青春里去猎奇未知世界里的点点滴滴。在电影里,卡拉·迪瓦伊冷静而具有神秘感,展现那种蕴含深层次角色灵魂的美。
同年10月,卡拉·迪瓦伊出演奇幻冒险电影《小飞侠:幻梦启航》,她在电影里一人分饰多角,饰演美丽动人的美人鱼。虽然戏份不多,但是卡拉·迪瓦伊在片中以美人鱼的形象表现亮眼,她的性感身姿也得以完美展现。唯美的画面感,让人沉醉其中。
2016年,卡拉·迪瓦伊与威尔·斯密斯合作出演好莱坞动作片《X特遣队》,饰演邪魅女巫琼‧谬恩,她拥有一种神秘的力量,能够幻化出多重人格。这也是对卡拉·迪瓦伊来说演技挑战性比较高的电影,然而她不仅用自己的出色表现征服了观众,还拿到青少年选择奖最受期待女演员奖。