1997-2007: raná kariéra a průlomedit
po ukončení studia se Perabo přestěhovala do New Yorku, kde pracovala jako servírka. Studovala také herectví v experimentálním divadelním klubu La MaMa a měla role v různých hrách. Byla obsazena do svého prvního celovečerního filmu jen měsíc poté, co se přestěhovala do města, komedie Marca Levina Whiteboyz. V roce 2000 byla obsazena do romantického hudebního komediálně-dramatického filmu Coyote Ugly jako Violet „Jersey“ Sanford, za který získala cenu MTV Movie Award za nejlepší hudební Moment za „tak či onak“., I přes smíšenou reakci kritiků to byl úspěch v pokladně, který celosvětově vydělal přes 113 milionů dolarů. Objevila se také v dobrodružstvích Rocky a Bullwinkle jako agentka FBI Karen Sympathy.
po úspěchu Coyote Ugly se Perabo rozhodl zaměřit se na nezávislé filmy. V roce 2001 hrála v nezávislém kanadském dramatu Lost and Delirious a hrála studentku internátní školy, která se zamiluje do spolužačky (kterou hraje Jessica Paré)., Film se setkal se smíšenými recenzemi, ale výkony Perabo, Paré a co-star Mischa Barton byly však široce chváleny. Zejména peraboův výkon získal kritické uznání, což Loren King z Chicago Tribune poznamenal, že její „breakout performance“. Owen Gleiberman Entertainment Weekly ji nazval “ herečkou třpytivé zuřivosti „a jejím výkonem“gejzír emocí“., Jim Pruhu Sacramento News & Recenze uvedl, že „Perabo je zjevení, divoké a ohnivé — je to převratný výkon, ohromující ve své vroucnosti“ a Roger Ebert chválili její výkon pro jeho upřímnost a „nádherné opustit a přesvědčení“.
příští rok hrála jako studentka francouzské výměny v nezávislé komedii Slap Her… Je to Francouzka, která byla dva roky odložena v Severní Americe a poté vydána pod novým názvem ona dostane to, co chce. Film byl propuštěn pod původním názvem v Evropě., V roce 2003 ztvárnila roli nejstarší Pekařky nory, kterou ztvárnila v pokračování filmu z roku 2005. Její další filmy patří I Dovnitř (2003), Dokonalé Protiklady (2004), Jiří a Drakovi (2004), The Cave (2005), Představte si Mě & (2005), Edison (2005) a Prestige (2006). Ona se objevila jako odborník na výživu na Fox show House, v epizodě s názvem „rezignace“.,
Perabo na premiéře Looper na Toronto International Film Festival v roce 2012
2008–současnost: Covert Affairs a další recognitionEdit
V roce 2008, Perabo zahrála s Jamie Lee Curtis v rodinné komedii Beverly Hills Chihuahua. Také ten rok, debutovala mimo Broadway v Neil LaBute play Reasons to Be Pretty., Jak hrát běh se blíží ke konci, si přečetla scénář pro USA Síť televizní špionážní drama série Covert Affairs: „byl jsem čtení filmových scénářů a nebyl jsem najít něco, co bylo opravdu řečeno, aby mě a můj agent navrhl, že jsem četl . A nePřemýšlel jsem o tom dělat televizi, ale když jsem ji četl,tak to pro mě všechno změnilo. Je to tak silná postava, je tak chytrá, akce je tak intenzivní, a opravdu jsem si myslel, že by to bylo zábavné.“
následující rok byl Perabo obsazen jako agent CIA Annie Walker, hlavní postava v tajných záležitostech., Za svou práci v seriálu získala nominaci na cenu Zlatý glóbus 2010 za nejlepší herečku-televizní seriál Drama. Série probíhala pět sezón, od roku 2010 do roku 2014.
v září 2012 měl Perabo podpůrnou roli, po boku Bruce Willise, Josepha Gordona-Levitta a Emily Bluntové, ve filmu Time travel thriller Looper. V prosinci 2012 byla obsazena do opakující se role v sitcomu Go On. Její postava Simone byla bývalým členem podpůrné skupiny Matthew Perry, který se vrátil a stal se jeho milostným zájmem., Původně se měla objevit ve třech epizodách, ale to bylo zvýšeno na čtyři.
Perabo měl hlavní roli v thrilleru do bludiště Grizzly, který byl propuštěn v roce 2015. Hrála jako Julia George v seriálu ABC notoricky známý (2016). Hrála s Antoniem Banderasem v thrilleru Black Butterfly, který vyšel v květnu 2017. V červnu 2018 bylo oznámeno, že Perabo byl obsazen jako Sara v komediálním seriálu Netflix Turn Up Charlie. Také v roce 2019 hrála jako Leah Banning v akčním filmu Angel has Fallen., V roce 2020 měla opakující se roli Lindy Craft V Showtime supernatural horror series Penny Dreadful: City of Angels.
Perabo bude hrát jako Angela ve sci-fi fantasy filmu spontánně.