蕾雅的电影生涯起源于2006年。2006年她参演了她人生第一部电影《我的女友》，在电影中她饰演了一个小配角。之后的数部电影，她也只是饰演一些不知名的小角色。
2008年，蕾雅第一次以女主角的身份出演了《巴黎小情人》中的茱妮。电影中出色的演出，给蕾雅带来了凯撒电影奖最具潜力女演员奖的提名。
2009年，蕾雅参与了由导演昆汀·塔伦蒂诺执导的美国电影《无耻混蛋》，出演了一名法国农夫的女儿。2010年，她又被雷德利·斯科特相中，参与另一部美国电影《罗宾汉》的演出。2011年，根据小说改编的电影《龙纹身的女孩》女主角选角，蕾雅是最后五强之一，遗憾的是最终落败于鲁妮·玛拉。但不久之后她接到了导演伍迪·艾伦的邀请，出演《午夜巴黎》。
2012年，蕾雅演出了《碟中谍4》中性感炫酷的俄罗斯女杀手。
2013年，作为女主演之一，蕾雅参演了根据法国漫画改编的，讲述浪漫女同性恋故事的《阿黛尔的生活》。《阿黛尔的生活》摘得了戛纳电影节金棕榈奖。同年，她确认出演迪士尼真人版《美女与野兽》。
2014年9月12日，蕾雅·赛杜与文森·卡索主演的法国魔幻爱情电影《美女与野兽》在中国正式上映。