Свою актерскую карьеру Сирша начала еще ребенком, а международная известность к ней пришла после роли второго плана в фильме «Искупление»(2007) с Джеймсом МакЭвоем и Кирой Найтли. Сыграв девочку-подростка, будущую писательницу, Ронан удостоилась множества номинаций, таких как: Оскар, BAFTA и Золотой Глобус.

В 2007 году следующим ее фильмов стала комедия Эми Хеклинг «Я никогда не буду твоей». Далее последовали фильмы «Смертельный номер» и «Город Эмбер: Побег» - подростковый фантастический фильм, основанный на романе Джина ДюПро.

В 2009 году ее коллегами по фильму Питера Джексона «Милые кости», снятому по одноименной книг Эллис Сиболд, стали Марк Уолберг, Рэйчел Вайс, Сьюзен Сарандон и Стэнли Тучи. В картине Ронан играет 14-летнюю девочку Сьюзи Сэлмон, которую убивает маньяк, и она, как сторонний наблюдатель, смотрит, как ее семья и друзья пытаются жить дальше без нее. Первоначально семья Ронан не хотела, чтобы Сирша соглашалась на эту роль, но после общения с режиссером Питером Джексоном, она решила попробовать свои силы. «Милые Кости» получили много разных отзывов, критиковавших сюжет истории и посыл зрителю, однако, они также заметили «магическую» игру Ронан.

В 2010 Ронан сыграла героиню Ирен в фильме Питера Уира «Путь домой», польскую сиротку, которая присоединилась к группе заключенных, чтобы бежать из ГУЛАГа в Сибири в 1940 году и попытаться пройти 4 000 миль до Индии. В этом фильме Сирше удалось поработать с Джимом Старджессом, Колин Фарреллом и Эдом Харрисом. Военная драма получила много положительных отзывов.

В 2011 году Сирша Ронан снова снялась у режиссера Джо Райта в главной роли в триллере «Ханна». Лента с Кейт Бланшетт и Эриком Баны также получила хорошие отзывы.

Сирша вела переговоры с Питером Джексоном, чтобы сыграть роль лесного эльфа Итари в картине «Хоббит», но позже была вынуждена отказаться от этой мысли. Она говорила, что «очень расстроилась» из-за этого, «но у нее есть другие проекты, на которых она решила полностью сосредоточиться, а год съемок в «Хоббите» не оставит ей время сделать что-то еще».

В 2013 году Ронан снилась в киноверсии романа Стефани Майер «Гостья».