演艺经历
莱莉·科奥从12岁开始了职业模特生涯。2005年,出演了音乐纪录片《家人眼中的猫王》 。
2010年,莱莉·科奥与克里斯汀·斯图尔特共同出演的电影处女作《逃亡乐队》上映 。2011年4月,与奥兰多·布鲁姆联袂主演的悬疑惊悚电影《一个好医生》在第11届纽约翠贝卡电影节首映 ,她在片中饰演了因肾脏感染而入院的黛安,她凭借该片入围了米兰国际电影节-最佳女配角奖。
2012年,与朱诺·坦普尔搭档主演女同电影《杰克与黛安》 ;5月,与约瑟芬·德·拉·鲍梅、米洛·文堤米利亚共同主演的爱情片《诅咒之吻》上映;9月,与西耶娜·米勒、大卫·摩斯共同主演的剧情片《黄色》上映;同年,参演由史蒂文·索德伯格执导的喜剧片《魔力麦克》 。
2013年,担任贾斯汀·汀布莱克歌曲《TKO》MV的女主角 。2014年7月,她参演的15分钟短片《Madame Le Chat》发布。
2015年,与汤姆·哈迪、查理兹·塞隆共同参演动作片《疯狂的麦克斯:狂暴之路》,她在片中饰演个性温柔、有同情心的Capable ;4

月,与克里斯·泽尔卡联袂主演的犯罪片《南方》在第15届纽约翠贝卡电影节首映,莱莉·科奥还参与了该片的制作。
2016年1月,与吉娜·马隆、布鲁克林·戴可儿共同主演的剧情片《情歌》在圣丹斯国际电影节首映;4月,她主演的限定剧《应召女友第一季》开播,她在片中饰演了喜欢做应召女郎的法科学生Christine Reade ,她凭借该片获得了格雷丝女性大奖-最佳限定剧或电视电影类女主角奖 ,并入围第74届美国电影电视金球奖-最佳限定剧或电影电视女主角奖 ;5月,她出演的剧情电影《美国甜心》在第69届戛纳国际电影节首映 ,她凭借饰演的Krystal凭借该片入围第38届伦敦影评人协会奖-最佳女配角奖 、第32届美国独立精神奖-最佳女配角奖 。
2017年,与鲁妮·玛拉、杰森·席格尔、杰西·普莱蒙共同出演爱情科幻片《爱有来世》 ;4月,与凯瑟琳·基纳、凯特琳·德弗共同出演的剧情片《我们不属于这里》在加拿大首映;8月,与查宁·塔图姆、丹尼尔·克雷格联合主演的犯罪片《神偷联盟》上映,她在片中饰演了体育

明星吉米·罗根的妹妹米莉 ;同月,与制作人Gina Gammell共同创立电影制作公司Felix Culpa ;同年,与乔尔·埃哲顿合作出演恐怖悬疑片《黑夜造访》 。
2018年5月,与安德鲁·加菲尔德共同出演的黑色犯罪惊悚片《银湖之底》在第71届戛纳国际电影节首映,该片由大卫·罗伯特·米切尔执导 ;与此同时,与乌玛·瑟曼、马特·狄龙共同出演的惊悚片《此房是我造》也在该影展首映 ;此外,她还在参演了HBO推出的传记电视电影《帕特诺》,该片改编自2011年发生的“桑达斯基性侵案” ;9月,与亚历山大·斯卡斯加德、杰弗里·怀特等人联合主演的冒险电影《黑暗杀机》登陆奈飞 。
2020年,她与艾丽西亚·维坎德、小林直己共同出演的黑色惊悚片《地震鸟》上映 。