Шарлотта Райли известна своими ролями в «Лёгком поведении» и в образе Кэтрин Эрншо в телеверсии ITV «Грозовой перевал» по одноимённому роману Эмили Бронте (2009). 13
Также актриса снялась в главной роли в британском фильме ужасов «Бытие» (2012), где сыграла женщину, которая решила попытаться пролить свет на страшную находку в сибирских лесах. 2 За эту работу Райли удостоилась победы на британском фестивале «Horror Film Festival Awards-2013». 2
Ещё Райли можно увидеть в таких популярных фильмах, как «Лёгкое поведение», «Грань будущего», «Падение Лондона», и сериале «Острые козырьки». 5 В 2016 году актриса получила роль Кейт Миддлтон в телевизионной драме «Король Карл III». 5