Daddario zagrała z Loganem Lermanem i Brandonem Jacksonem w filmach Percy Jackson i bogowie olimpijscy: Złodziej pioruna (2010) oraz Percy Jackson: Morze potworów (2013), odgrywając rolę Annabeth Chase. Reżyserem filmów jest Chris Columbus. Filmy powstały na podstawie serii Ricka Riordana, Percy Jackson i bogowie olimpijscy.
W 2011 Daddario zagrała w filmie Bez smyczy jako Paige. W 2012 roku Daddario wystąpiła w teledysku do piosenki „Radioactive” zespołu Imagine Dragons, który przekroczył miliard wyświetleń w serwisie YouTube. Pojawiła się również gościnnie w jednym z odcinków serialu komediowego stacji FX U nas w Filadelfii. Jej pierwszą główną rolą po występie w Percy Jacksonie była postać Heather Miller w slasherze Piła mechaniczna 3D z 2013 roku. W styczniu 2013 roku Daddario otrzymała rolę w pierwszym sezonie serialu HBO Detektyw. Wystąpiła w czterech odcinkach jako Lisa Tragnetti, protokolantka sądowa mająca pozamałżeński romans z jednym z głównych bohaterów.
W 2015 wcieliła się w postać Blake w filmie San Andreas z Dwayne'em Johnsonem.