Page mula berlakon pada usia empat tahun, muncul dipelbagai persembahan lakonan pentas di sekolahnya. Beliau memulakan lakonan dihadapan kamera apabila berpeluang membintangi filem cereka televisyen CBC berjudul Pit Pony pada 1997. Selepas itu, beliau diundang untuk membintangi beberapa lagi filem televisyen di Kanada. Beliau membawa watak Treena Lahey dalam musim kedua siri TV Trailer Park Boys. Pada usia 16 tahun, beliau membintangi sebuah filem british berjudul Mouth to Mouth, sebuah filem independent yang membuat penggambaran di Eropah. Page membintangi Hard Candy pada 2005 dan mendapat pujian sebagai "salah satu persembahan yang kompleks, mengerikan dan menakutkan untuk tahun ini".[4] Beliau juga muncul dalam X-Men: The Last Stand sebagai Kitty Pryde (Shadowcat), seorang wanita yang mampu berjalan menerusi dinding. Dalam Filem X-Men sebelumnya, watak itu hanya dilakonkan aktres lain sebagai kameo dan bukannya watak utama.

Dalam Filem Juno, Page mendapat banyak pujian; A. O. Scott dari The New York Times mengelarnya sebagai "Luarbiasa Berbakat"[5] dan Roger Ebert dipetik, "Adakah lagi persembahan yang lebih baik dari Ellen Page dalam Juno untuk tahun ini".[6] Page di calonkan dalam "Academy Award for Best Actress" untuk lakonannya dalam Juno, tapi tewas kepada Marion Cotillard untuk Filem La Vie en rose. Wataknya itu, bagaimanapun, membawa kejayaannya memenangi beberapa penghargaan lain, termasuk di "Canadian Comedy Award", "Independent Spirit Award", dan "Satellite Award". Page turut membintangi Filem Smart People yang ditayangkan pada 2008.

Beliau membintangi Filem Aksi Super pada 2010,[7] and will reportedly play Stacie Andree in an upcoming film about Laurel Hester.[8]

Sehingga 2010, beliau menjadi jurucakap untuk Cisco Systems.

Pada April 2011, Page telah diumumkan bakal tampil disisi Woody Allen untuk Filem To Rome with Love yang turut dibintangi Jesse Eisenberg, Penélope Cruz, dan Alec Baldwin.[9]

Pada Jun 2012, Syarikat Quantic Dream, mengumumkan sebuah projek video game berjudul Beyond: Two Souls yang mana Page akan membawa peranan protagonis Jodie Holmes. Ia diumumkan bakal dipasarkan pada musim panas 2013 [10][11]

Pada Bulan Januari 2013, Bryan Singer dipetik dilaman Twitter sebagai berkata Page bakal kembali memegang wataknya sebagai Katherine "Kitty" Pryde dalam Filem X-Men: Days of Future Past.[12][13]

Pada Bulan Februari 2013, Page mengesahkan Filem arahan pertamanya berjudul "Miss Stevens" akan turut dibintangi Aktres Anna Farris.[14]