oraz w dwóch odcinkach animowanego serialu komediowego Disney Channel, Lilo i Stich. Swoją drugą główną rolę filmową dostała w filmie komediowym Twoje, moje i nasze, w którym zagrała razem ze swoim kolegą Drakiem Bellem. W 2006 zagrała główną rolę w filmie The Wild Stallion. W tym samym roku zagrała również w filmie Moja Bar Micwa, w którym to wcieliła się w rolę drugoplanową Karen Sussman.
Cosgrove użyczyła także swojego głosu w filmie animowanym Jak ukraść księżyc, gdzie zagrała Margo. Następnie ponawiała tę rolę w filmach Minionki rozrabiają, Gru, Dru i Minionki oraz Gru i Minionki: Pod przykrywką.
W międzyczasie grała w sitcomie NBC, Crowded, który jednak został zakończony po pierwszym sezonie.
Od 2021 do 2023 roku ponownie grała Carly Shay w nowym serialu iCarly, będącym kontynuacją poprzedniego. Dodatkowo Cosgrove była jedną z producentów serialu.
W 2024 roku wystąpiła w filmie Netflixa, Matka panny młodej, a w 2025 roku w filmie Nie ten Paryż, również dla Netflixa.