Christa Theret incarne la fille de José Garcia dans Le Couperet de Costa-Gavras (2005).
En 2006, on la voit dans Et toi, t'es sur qui ? de Lola Doillon. Elle y joue une lycéenne qui se donne une semaine pour parvenir à coucher avec un garçon. Le film est sélectionné au Festival de Cannes 2007 dans la catégorie Un certain Regard et concourt également pour la Camera d’or.
En 2009, elle est cette fois la fille de Sophie Marceau dans la comédie LOL (laughing out loud) ® de Lisa Azuelos. Succès surprise de l'année, le film permet à Christa de s'affirmer comme un espoir du cinéma français, statut qu'elle confirme l'année suivant en prenant le risque d'incarner la jeune Evguenia dans l'univers absurde de Bertrand Blier et de son film Le Bruit des glaçons.
César 2012 : nominée pour le César du meilleur Espoir féminin pour La brindille.