2004 жылы, Кэри әлі мектепте оқып жүргенде, ол өзінің алғашқы басты рөлін алды — «Тәкаппарлық пен алалаушылық» фильміндегі Китти Беннет. 2005 жылы Маллиган осы және тағы екі жобада экранға шықты — «Тұңғиық үй» шағын сериясы және «Ипохондрия» қойылымындағы театр сахнасында. 2006 жыл негізінен теледидарға арналды. Осы кезеңдегі шығармаларға Нортэнгер аббаттығы, Мисс Марпл: Ситтфордтың құпиясы, таңғажайып Миссис Притчард және Сынақ пен жаза: Әкенің күнәлары кіреді. Келесі жылы Муллиган Doctor Who шағын сериалындағы Салли рөлін сомдағаны үшін өзінің алғашқы Шоқжұлдыз сыйлығын алды. Сол жылы актриса Дэниел Рэдклиффпен бірге My Boy Jack телефильмінде пайда болды, онда ол кіші рөлге ие болды. 2007 жылдың аяғында Кэри «Чайка» театр қойылымында Нина рөлін сомдады, ол үшін ол Drama Desk Award сыйлығына ұсынылды. 2008 жылы Муллиган фильмдегі мансабындағы алғашқы басты рөлді тамаша орындады және сыншылардың жақсы пікірлеріне, марапаттар мен номинациялардың отшашуына, соның ішінде Британ академиясының сыйлығы мен Оскардың үздік актриса және Алтын глобусқа номинацияларына толы болды. Оның соңғы несиелеріне «Ағайындылар» фильміндегі Кэсси, Уолл-стриттегі Винни: Ақша ешқашан ұйықтамайды, 2010 жылғы «Мені жіберме» фильміндегі Кэти және 2011 жылы «Ұят пен көлік» атты екі маңызды жобадағы рөлдер кіреді. Соңғысы Торонто кинофестивалінде үлкен жетістік пен сыншылардың жоғары бағасына ие болды. Драйв 2012 жылғы Үздік дыбыстық эффектілер үшін Академия сыйлығына үміткерлер қатарында, ал Кэри Британ академиясының екінші пландағы үздік актриса номинациясында.
2012 жылы Маллиган Леонардо Ди Каприомен бірге «Ұлы Гэтсби» фильміне түседі. Сонымен қатар, Кэри «Inside Llewyn Davis», «My Fair Lady with Hugh Grant» және «Жағажайда» «Ағайынды Коэн» жобаларында басты рөлді сомдайды.