В 2006 Оливия снялась в получившем восторженные отзывы критиков фильме United 93 режиссера Поля Гринграсса. В этот же год Оливия закончила сниматься в фильме Дэвида Гордона Грина "Cнежные ангелы" вместе с Майклом Ангарано, Сэмом Рокуэллом, и Кейт Бэкинсэйл.
Оливия также снялась в фильме Люка Бессона "Секрет", где она играет главную роль вместе с Дэвидом Духовным и Лили Тэйлор, и в фильме Кенета Лонергана "Маргарет" с Анной Пакуин и Мэттом Дэймоном.
В 2006 году она была названа одним из Новых Лиц Независимого Кино журналом Филммейкер
Периодически Оливия играет в театре: в 2008 году сыграла Молли в постановке «Farragut North» театра Линды Гросс, в 2012 году в постановке «Lonely, I’m Not» театра «Second Stage Theatre». В 2012 году снялась в фильме «Судья Дредд».