Sau khi khởi nghiệp với một số vai diễn tại quê nhà, nổi bật nhất là vai diễn Donna Freedman trong bộ phim truyền hình thể loại soap-opera Neighbours (2008-2011), Margot Robbie đã đến nước Mỹ để phát triển sự nghiệp.

Kể từ khi đến chuyển đến Hollywood đầu năm 2011, cô đã tham gia vào một số bộ phim rất được ăn khách như About Time (2013), The Wolf of Wall Street (2014), Focus (2015). Danh hiệu lớn nhất mà cô đã giành được là "Nữ diễn viên mới xuất sắc nhất" trong lễ trao giải Empire Awards của năm 2014 sau vai diễn Naomi Lapaglia trong bộ phim The Wolf of Wall Street.

Những vai diễn quan trọng khác trong sự nghiệp của Robbie là trong bộ phim New Zealand Z for Zachariah hay những bộ phim như Suite Francaise, The Big Short, Whisky Tango Foxtrot, Goodbye Christopher Robin và vào năm 2016, cô đảm nhiệm vai diễn Harley Quinn để đời (bạn gái Joker)  trong Suicide Squad, cũng như vai diễn Tonya Harding trong I, Tonya được giới chuyên môn và Hollywood đánh giá cực cao.

Theo các trang web như Celebrity Net Worth, giá trị tài sản ròng của Margot Robbie vào năm 2022 là 26 triệu USD, con số mà cô đạt được nhờ thành lập công ty sản xuất của riêng mình.

Mới đây, tại sự kiện CinemaCon, hãng Warner Bros đã công bố hình ảnh đầu tiên cho bộ phim về nhân vật búp bê mà giới trẻ trên khắp thế giới đều yêu thích là Barbie do Margot Robbie thủ vai. Trong hình ảnh này, khán giả được chiêm ngưỡng nữ minh tinh trong mái tóc vàng óng bồng bềnh, đeo băng đô chấm bi, đi trên chiếc xe mui trần hồng … đặc trưng của Barbie.

Cũng trong sự kiện này, Warner Bros hé lộ dàn sao cũng sẽ tham gia bộ phim này, trong đó có Ryan Gosling, Kate McKinnon, Alexandra Shipp, America Ferrera hay Simu Liu. Bộ phim dự kiến sẽ ra mắt khán giả vào 21/7/2023.