17岁时阿特维尔放弃了进入牛津学习哲学的机会而选择了伦敦市政音乐戏剧学院，为了学费而接下的PRINGLES薯片广告是她的首份正式表演工作，06年毕业后不久她便通过布克文学奖获奖小说改编成的同志题材电视影集《美丽曲线》迎来了突破，一手发掘她的本剧导演Saul Dibb随后又将阿特维尔带到了影片《公爵夫人》中与凯拉·奈特利对戏，她也被誉为奈特利之后英国电影界出现的最具天赋的女演员。 　　另外海莉·阿特维尔还同《神秘博士》的比莉·派佩一起出演了两部经典小说改编成的BBC电视电影《雾中红宝石》和《曼斯菲尔德庄园》。预计于08年底推出的电影版《故园风雨后》改编自伊夫林·沃同名小说，在英国曾被多次拍成广播剧和电视剧，电影版原定由《游戏进展》的大卫·叶慈执导而网罗了裘德·洛、詹妮弗康耐利等大牌演员，但是在叶慈由于《哈利·波特》系列的档期冲突而退出后换成了现在的阿特维尔与《香水杀手》的本·威士肖主演，其他演员还包括马修·古迪、艾玛·汤普森和迈克尔·刚本，导演则是《成为简·奥斯汀》的朱里安·杰拉德，同样非常值得人们的期待。 　　《香水：一个谋杀犯的故事》中精彩的表演使她大放光彩，在艺术生涯上是浓妆淡抹的一笔。2010年她参演了改编自同名畅销小说的由BBC电视台参与制作的电视剧《圣殿春秋》，在剧中饰演一名美丽且勇敢的贵族女儿阿莲娜。该剧一出便获得极大好评，被评为新世纪十大最佳短剧之一。而美丽的阿特威尔也给观众录下了极为深刻的印象。 　　2011年她还出演了漫画大片《美国队长》，在片中她的角色是美国队长入伍后的上司，亦是他的心上人佩吉·卡特。