Pada usia 10 tahun, Layla Sania memulakan kerjaya lakonan sebagai pelakon kanak-kanak menerusi telefilem Cucu Tok Aki, diikuti oleh drama Bangkitnya Seorang Perempuan.[2] Bagaimanapun, beliau meninggalkan kerjaya seni untuk seketika bagi memberi tumpuan kepada pelajarannya. Di usia 17 tahun, beliau bergiat aktif dalam teater dan suara latar.[2]

Pada tahun 2018, beliau dinobatkan sebagai juara pertandingan nyanyian MBP Singing Competition 2018. Layla menandatangani kontrak bersama Warner Music Malaysia pada 2019 dan muncul bersama single pertamanya, "Que Sera Sera" yang bermaksud "apa yang akan terjadi, pasti terjadi" dalam bahasa Sepanyol. Lagu ini ialah hasil nukilan bapanya sendiri, Khairuzikri yang menggunakan nama pena, Mystictune.[1][3]

Kemudian pada Februari 2020, beliau menjadi salah seorang peserta I Can See Your Voice Malaysia musim ketiga. Lagu "You're The Only One in My Heart" nyanyian asal penyanyi Taiwan, Tiger Huang memperkenalkan lagi nama beliau dalam industri muzik tanah air.[4][5] Single keduanya pula menyusul dengan tajuk "Lakaran" pada Mac 2020.[6]

Layla muncul dengan lagu Mandarin pertamanya, "By Your Side" pada 22 Januari 2021.[5][7] Pada Julai 2021, Layla muncul sebagai artis kedua Malaysia selepas Yuna dan sebelum Dolla, yang dipaparkan di papan iklan digital tersohor di Times Square, New York, Amerika Syarikat. Penampilan beliau ialah sebahagian daripada kempen EQUAL oleh wadah penstriman digital, Spotify. Layla ialah wakil Equal Malaysia dan Singapura dan terbabit dalam projek ini di samping 34 artis mewakili 50 negara lain.[8][9]

Layla bersama-sama 15 artis berbilang kaum termasuk Iman Troye, Ariff Bahran, Priscilla Abby dan Henley Hii menyumbangkan suara untuk lagu patriotik sempena Hari Kemerdekaan negara ke-64 bertajuk "We Are One" hasil karya Teng Bee terbitan Multimedia Entertainment. Lagu ini diterbitkan bagi membangkitkan semangat rakyat Malaysia memerangi penularan pandemik COVID-19.[10]

Beliau kemudian muncul dengan single ketiga, "Bambino" yang menampilkan duet bersama Bunga Isme.[11]