Carey Mulligan fue nominada al Oscar a la mejor actriz por su trabajo en "An Education", película escrita por Nick Hornby y dirigida por Lone Scherfig, donde actuaba junto a un impresionante reparto que incluía a Peter Sarsgaard, Emma Thompson, Alfred Molina y Rosamund Pike. La acción se sitúa en los suburbios londinenses de 1961, y Mulligan interpreta a Jenny, una estudiante de 16 años que es seducida por un hombre mayor y experimentado (Sarsgaard).

Mulligan ha trabajado en "El mejor", un emotivo drama familiar escrito y dirigido por Shana Feste. Susan Sarandon y Pierce Brosnan interpretan aquí a una desconsolada familia cuyo hijo ha muerto en un trágico accidente de coche. Mulligan interpreta a su embarazada novia, que se traslada a vivir con la familia tras el accidente. Otro reciente título en su haber es "Never Let Me Go", de Fox Searchlight, basada en la premiada novela de Kazuo Ishiguro "Remains of the Day". El personaje de Mulligan, Kathy H, es quien cuenta la historia, que gira alrededor de tres amigos que residen en un internado británico y descubren que han sido clonados para hacer uso de sus órganos. Mark Romanek ha dirigido la película, también interpretada por Keira Knightley y Andrew Garfield.

Mulligan debutó en la gran pantalla con un papel principal en "Public Enemies", junto a Johnny Depp y Christian Bale, dirigida por Michael Mann. También ha aparecido en la película "Brothers", dirigida por Jim Sheridan. Otras de sus películas anteriores son "Orgullo y prejuicio", donde interpretaba a Kitty Bennet, y "La última vez que vi a mi padre", junto a Jim Broadbent y Colin Firth.