巴里·基奧漢2010年,參演個人首部電視劇《愛恨兩邊緣第一季》。2013年,由其出演的喜劇電影《床墊里的百萬歐元》上映。2014年,參演由揚·德芒熱執導的戰爭電影《迷失1971》。2015年,由其出演的驚悚電影《奪命交易員》上映。2016年,與瑞切爾·格里菲斯等聯合參演劇情電影《哺乳動物》。2017年1月,與托爾·林德哈特,金·波德尼亞聯袂主演的劇情電影《光之后》上映；同年,出演由克里斯托弗·諾蘭執導的戰爭電影《敦刻爾克》；5月22日,與科林·法瑞爾,妮可·基德曼聯合主演的奇幻驚悚電影《圣鹿之死》上映,他在片中飾演有意接觸史蒂文一家的少年馬丁,憑借該片入圍第33屆美國獨立精神獎最佳男配角獎。2018年,與伊萬·彼得斯合作主演犯罪電影《美國動物》,在片中飾演迷戀莫奈,凡·高等畫家,對人生感到迷茫的藝術系大學生斯賓塞·萊因哈德,他憑借該片入圍第72屆英國電影學院獎新星獎,第21屆英國獨立精神獎最佳男配角獎；同年,與雨果·維文,吉姆·布勞德本特聯袂出演犯罪電影《黑色1847》。2019年,出演由喬韓·瑞克執導的電視劇《切爾諾貝利》。2021年7月30日,參演的電影《綠衣騎士》在美國上映。2022年3月18日,參演的科幻犯罪電影《新蝙蝠俠》在中國大陸上映,片中飾演角色記為“無名阿卡姆囚犯”,不過導演馬特·里夫斯證實該角色是小丑。10月21日,主演的電影《伊尼舍林的報喪女妖》在美國上映。2023年11月17日,參演電影《索爾特本》上映。2024年1月26日,參演的二戰題材大劇《空戰群英》登錄AppleTV+。
由于沒有接受過正式的訓練,巴里·基奧漢似乎對性格有一種直覺,以及天生的不安和求知欲。如果巴里·基奧漢在電影《圣鹿之死》中的表現讓人感覺非常不舒服,那是因為他演得不錯,有著突破的演技,這一可怕的突破性表演并不是由演員和導演之間的細微差別決定的,這要歸功于他令人著迷的令人不安的角色轉變。不僅如此,在電影《敦刻爾克》中,巴里·基奧漢的呈現也絲毫不輸老戲骨。在電影《美國動物》中,也給人留下了特別深刻的印象。