Fuhrman színészi karrierje 7 éves korában kezdődött. Miközben a lány a nővérére, Madeline-re várt, a Cartoon Network egyik casting rendezője felfigyelt rá és beválogatta a csatorna Cartoon Fridays című műsorába. 2006-ban Grace O'Neilt játszotta az Igazság című televíziós sorozat egyik epizódjában. 2007-ben debütált a filmvásznon a Hounddog című drámában. 2008-ban Gretchen Dennist (vagyis a szellemlányt) alakította a Szellemekkel suttogó című misztikus sorozatban, Jennifer Love Hewitt mellett. Ezért a szerepéért Young Artist-díjra jelölték. 2009-ben kiválasztották Esther szerepére Az árva című horrorfilmbe, Vera Farmiga és Peter Sarsgaard partnereként. Esther karaktere hozta meg számára a valódi ismertséget. Feltűnt több nemzetközi reklámban is, olyan márkákat képviselve, mint a Pizza Hut vagy a Kmart.
2011-ben Angie Vandermeert formálta meg a Larry Beinhart regénye alapján készített Isten ments! című sötét komédiában, melynek premierjére a Sundance Filmfesztiválon került sor. Ebben az alkotásban olyan színészekkel játszott együtt, mint Pierce Brosnan, Marisa Tomei, Greg Kinnear, Jennifer Connelly és Ed Harris. 2012-ben Clove-ot alakította Az éhezők viadalában aki szerepe szerint megpróbálja megölni a főszereplő Katnisst. Isabelle eredetileg Katniss Everdeen szerepére jelentkezett, azonban túl fiatalnak tartották. Visszahívták Clove szerepének meghallgatására, amit végül sikeresen meg is kapott. 2013. május 24-én megkapta Max szerepét Kevin ConnollyKedves Eleanor! című rendezésében, melynek premierjére 2016-ban került sor. 2015-ben mellészerepet alakította a Masters of Sex című drámasorozatban.