В кино дебютировала в 1990 году в фильме "Человек - кадиллак". Известность приобрела после роли в фильме Кэтрин Бигелоу "На гребне волны" ("Point Break", 1991) с Кину Ривзом и Патриком Суэйзи.
В 1993 году была номинирована на премию "Призма" за актерскую работу в сериале "Полиция Нью-Йорка".
Известность Лори Петти получила благодаря фильму 1995 года "Танкистка", где она исполнила главную роль.
В 1996 году Лори Петти дебютировала в качестве продюсера, став сопродюсером телесериала "Lush Life". С 1996 года выступает как продюсер и сценарист телесериалов. В 2008 году сняла фильм "Дом Покер" (Лори Петти - сценарист и продюсер), за который удостоена Главного приза кинофестиваля в Лос-Анджелесе (2008).
Трансформеры: Роботы под прикрытием
Перри Мейсон: Дело о музыкальном убийстве
Больше никогда не спи: Наследие улицы Вязов
Церемония вручения премии MTV Video Music Awards 1998