Garner verscheen in verschillende korte films voordat hij werd gegoten in een ondersteunende rol in de tv-film Time Share in 2000. In 2001, ze werd gegoten in Larry Clark ’s controversiële misdaad thriller Bully (2001), waarin ze geportretteerd Heather Swallers, een tiener die deelneemt met haar vrienden in een georkestreerde moord op een van hun collega’ s; Clark cast Garner in de film na het zien van haar prestaties in Mike Mills ‘ s korte Architecture of Assurance. De film, die was gebaseerd op de real-life 1993 moord op Bobby Kent, kreeg lovende kritieken.,haar volgende grote rol kwam op negentienjarige leeftijd in Martin Scorsese ‘ s The Aviator (2004), waarin ze actrice Faith Domergue speelde, tegenover Leonardo DiCaprio als Howard Hughes. Volgens Garner, ze droeg bruine contactlenzen om haar auditie verder belichamen Domergue; ze heeft gezegd dat ze struikelde en viel bij het invoeren van de auditiekamer voor regisseur Scorsese en ster DiCaprio. “Ik dacht dat ik de baan kwijt was,” herinnerde ze zich, “maar ik denk dat het dat moment was dat het deed werken het personage was iemand die probeerde veel ouder te zijn dan zij was.,”Het volgende jaar, Ze verscheen in de komedie Man Of The House, en de onafhankelijke tiener drama Thumbsucker (2005), tegenover Lou Taylor Pucci en Vince Vaughn. Ze had ondersteunende rollen in de independent films London (2005) en Dreamland (2006), waarvan de laatste verdiende haar een Best Actress award op Method Fest Independent Film Festival, gedeeld met co-ster Agnes Bruckner.,in December 2005, Garner speelde in de Off-Broadway productie van Dog Sees God: Confessions of a Teenage Blockhead in het Century Center for the Performing Arts, co-starring met America Ferrara, Eddie Kaye Thomas, en Ari Graynor, onder anderen. Ze verscheen later in twee Green Day Muziekvideo ‘ s,” Jesus of Suburbia “(met Thumbsucker co-ster Lou Taylor Pucci) en de niet uitgebrachte”Whatsername”.in 2007, Garner verscheen in een hoofdrol in de veelgeprezen drama Lars and The Real Girl als Ryan Gosling ‘ s co-worker en love interest., In 2008, ze verscheen opnieuw op het podium in een Off-Broadway productie van Anton Tsjechov ‘ s The Seagull tegenover Dianne Wiest, als Nina. Ben Brantley van The New York Times, hoewel kritisch over sommige elementen van de productie, prees Garner ‘ s prestaties onder haar jongere co-sterren. Ze had een kleine rol in de komedie nemen Woodstock (2009), en in de Disney-film G-Force (2009), die ze volgde met een bijrol in Going the Distance (2010), tegenover Drew Barrymore. Tussen 2011 en 2012, ze had een hoofdrol als Kate Cameron op de periode serie Pan Am, tegenover Christina Ricci.,Garner werd de volgende cast in Alexandre Aja ‘ s horror-fantasy Horns (2014) met Daniel Radcliffe, en speelde de titelrol in de Lifetime mini-serie The Secret Life of Marilyn Monroe, tegenover Susan Sarandon als haar moeder.Ze verscheen ook in de onafhankelijke film One More Time (2015) met Christopher Walken en Amber Heard. Tussen 2014 en 2015, Ze had een gastrol op de gay-themed serie Looking, het spelen van de zus van de hoofdpersoon, Patrick Murray., In 2019, Garner had een ondersteunende rol in de actiefilm Godzilla: King of the Monsters, en speelde ook als een hoofdrol tegenover Jennifer Carpenter en Morris Chestnut op de serie The Enemy Within.