Po zagraniu w kilku filmach krótkometrażowych, zrealizowanych przez studentów NYU, rozpoczęła profesjonalną karierę aktorską.
Kariera aktorska Mara zadebiutowała w 2005 roku w horrorze Ulice strachu: Krwawa Mary, w którym główną rolę grała jej starsza siostra, Kate. Wcieliła się epizodyczną postać dziewczyny w klasie. Następnie w 2007 roku, siostry Mara przeniosły się do Nowego Jorku, gdzie Rooney wystąpiła w odcinku serialu Prawo i bezprawie. Po rolach w kolejnych serialach Kobiecy Klub Zbrodni i Detoks, otrzymała rolę Megan w dwóch odcinkach serialu stacji NBC Ostry dyżur.
Sukces przyszedł wraz z rokiem 2010, kiedy Mara otrzymała główną rolę w remake'u klasycznego horroru z 1984 roku – Koszmar z ulicy Wiązów w reżyserii Wesa Cravena. W tym samym roku zagrała drugoplanową postać Eriki Albright w filmie Davida Finchera The Social Network, opowiadającym historię Marka Zuckerberga, założyciela portalu społecznościowego Facebook. Zagrała u boku Jesse’ego Eisenberga, Andrew Garfielda, Brendy Song i Justina Timberlake’a.