Впервые заинтересовалась модельным бизнесом в 12-ти летнем возрасте, когда она участвовала в фотосессии с другими детьми знаменитостей для журнала Teen Vogue. В 1999 году она дебютировала небольшой ролью в фильме Женщина без правил, где также сыграла и её сводная сестра Стелла Бандерас. Они сыграли дочерей главной героини, которую сыграла их мать в реальной жизни Мелани Гриффит. Режиссёром фильма был Антонио Бандерас.
В 2006 году она стала Мисс «Золотой глобус», которая присуждается дочери или сыну известного человека.
В 2006 году она подписала контракт с IMG Models. В 2009 году Дакота участвовала в качестве модели для линейки джинсов MANGO
Сразу по окончании средней школы она подписала контракт с William Morris Agency и начала свою актерскую карьеру. Первым фильмом, в котором она снялась в 2010 году, стал Социальная сеть. Фильм получил восемь номинаций на Оскар, в том числе и за лучший фильм.
В 2012 году она снялась в своем первом сериале, где у неё была главная роль. В 2013 году, когда закончился первый сезон, было решено, что продолжения не будет. В этом же году актриса была задействована в фильме Жажда скорости.
В 2013 году Дакота выбрана на роль Анастейши Стил, экранизации Э. Л. Джеймс "50 оттенков серого".

1. Пятьдесят оттенков серого (2015) ... Anastasia Steele
2. Need for Speed: Жажда скорости (2014) ... Anita
3. Мой друг – гей (2014) ... Em
4. Цимбелин (2014)... Imogen
5. Theo (2013) ... Chloe
6. Бен и Кейт (сериал, 2012 – 2013) ... Kate Fox
7. Немножко женаты (2012) ... Audrey
8. Мачо и ботан (2012) ... Fugazy
9. Козы (2012) ... Minnie
10. Для Эллен (2012) ... Cindy
11. Transit (2012)... короткометражка
12. Страшно красив (2011) ... Sloan
13. Все, что блестит (видео, 2010) ... Dianica French; короткометражка
14. Социальная сеть (2010) ... Amelia Ritter
15. Офис (сериал, 2005 – 2013) ...  Dakota, Kevin's Replacement
16. Женщина без правил (1999) ... Sondra