Televisyen

Kerjaya televisyen Riley termasuk Poirot (2003), Marple (2006), dan Doctor Who ("Silence in the Library" dan "Forest of the Dead"). Beliau juga memegang watak Lila, penulis muda yang sedang jatuh cinta, dalam siri pendek Nearly Famous (2007) di E4.

Teater

Riley memulakan kerjaya pentas bersama Kevin Spacey di The Philadelphia Story yang dipentaskan di Old Vic pada 2005. Penampilannya dalam pementasan semula Summer and Smoke karya Tennessee Williams pada 2006 banyak menerima pujian.[5]

Filem

Pada tahun 2010, Riley muncul sebagai penyamar dalam filem Inception bersama Leonardo DiCaprio yang ditulis dan diarahkan oleh Christopher Nolan. Pada tahun itu juga, The Summer House dikeluarkan dan dibintangi oleh Riley sebagai peranan utamanya dibantu oleh Robert Pattinson. Pada hari pertama keluaran tayangannya, The Summer House menjadi filem nombor satu di iTunes di seluruh dunia dan bertahan di kedudukan tersebut selama beberapa hari.[6][7][8] Menurut laman web rasminya, beliau membintangi filem White Frog.[9]