2000年，出演個人首部恐怖片《Cursed Part 3》，從此開始演藝生涯 ；同年，出演犯罪劇《賞金女獵人》，這也使他成爲美國演員工會認證的專業演員 。2002年，主演WB劇集《雪山鎮》 ，憑借該劇獲得第6屆青少年選擇獎最佳TV幫手提名以及第7屆青少年選擇獎最佳TV幫手提名 。

2008年10月19日，與摩根·弗裏曼、詹姆斯·麥卡沃伊合作出演的動作片《通緝令》在中國内地上映，他在片中飾演韋斯利的好友巴裏，并和韋斯利的女朋友Cathy在一起 。2009年1月9日，與安妮·海瑟薇、凱特·哈德森聯袂主演的愛情輕喜劇片《結婚大作戰》上映，他在片中飾演艾瑪的未婚夫弗萊徹；7月22日，主演的喜劇片《峽谷深處》上映，克裏斯·帕拉特在片中飾演作家裏斯丁·伏特；同年，在情景喜劇《公園與遊憩》中飾演性格蠢萌的Andy Dwyer 。

2011年，與布拉德·皮特、喬納·希爾、菲利普·塞默·霍夫曼合作主演劇情片《點球成金》，在片中飾演的斯科特·哈特伯格是一位不被重視的運動員，剛開始球技極差，他一度想放棄，但在比利的堅持使得斯科特留下努力。2012年12月19日，參演的劇情片《獵殺本·拉登》上映 ；同年，他還出演了尼古拉斯·斯托勒執導的喜劇愛情片《五年之約》，在片中飾演湯姆的同事阿曆克斯 。

2013年1月22日，與文斯·沃恩搭檔主演的喜劇片《捐精大丈夫》在北美上映，他在片中飾演David Wozniak的好友 ；5月，憑借電視劇《公園與遊憩》獲得第18屆評論家選擇獎喜劇類最佳男配角提名 ；12月18日，參演愛情片《她》上映，他在片中飾演男主角的好心腸同事保羅。

2014年2月7日，擔任配音工作的動畫電影《樂高大電影》上映 ，憑借該片入圍第16屆青少年選擇獎最佳動畫電影配音 ；8月1日，主演的科幻片《銀河護衛隊》上映，克裏斯·帕拉特在片中飾演星爵彼得·奎爾 。

2015年1月，主演動作冒險片《牛仔、忍者、維京海盜》 ；3月，憑借電影《銀河護衛隊》獲得第24屆最佳歌舞場面、最佳男演員、最佳無上裝表演等四項提名 ；4月，主演劇情片《貨真價實》 ；6月10日，與布萊絲·達拉斯·霍華德搭檔主演的動作冒險片《侏羅紀世界》在中國内地上映，克裏斯·帕拉特飾演的歐文，是位退伍軍人，被雇來訓練迅猛龍，增強人類和迅猛龍之間的交流 ，憑借該片獲得美國MTV電影獎最佳男演員獎、最佳動作表演獎 ；同年，他還參演了音樂奇幻片《傑姆和全息圖》。

2016年9月14日，主演的西部動作片《豪勇七蛟龍》在韓國上映，他在片中飾演幽默感滿滿的賭徒獵人喬許·法拉第 ；12月21日，與詹妮弗·勞倫斯搭檔主演的科幻愛情片《太空旅客》在美國上映，克裏斯·帕拉特在片中飾演不善表達的機械工程師吉姆 ，憑借該片獲得第43屆土星獎最佳男主角提名 。2017年5月5日，主演的科幻動作片《銀河護衛隊2》上映，他在片中飾演星爵彼得·奎爾 。

2018年4月27日，與小羅伯特·唐尼、喬什·布洛林、克裏斯·埃文斯等人合作主演的科幻片《複仇者聯盟3：無限戰争》在美國上映，他在片中飾演星爵彼得·傑森·奎爾 ；6月22日，與布萊絲·達拉斯·霍華德搭檔主演的動作冒險片《侏羅紀世界2》上映 ，憑借該片獲得第20屆美國青少年選擇獎最受歡迎夏季大片男演員獎 。

2019年3月8日，主演的西部傳記片《比利小子》在美國上映，克裏斯·帕拉特在片中飾演男孩Rio Cutler的叔叔Grant ；3月22日，參與配音的動畫電影《樂高大電影2》在中國内地上映 ，他憑借該片入圍第45屆人民選擇獎年度動畫類電影明星 ；4月24日，與小羅伯特·唐尼、克裏斯·埃文斯、克裏斯·海姆斯沃斯合作出演的科幻片《複仇者聯盟4：終局之戰》在中國内地上映；7月，主演動作冒險片《侏羅紀世界3》 ；8月，爲動畫電影《1/2的魔法》擔任配音工作 ；同年，主演動作科幻片《幽靈征募》 。2020年11月，與吳京合作主演喜劇動作片《西貢衛士》 。2021年，主演科幻片《雷神4：愛與雷霆》 。

2021年7月2日，主演的電影《明日之戰》登陸亞馬遜點播平台 。