In 2002 studeerde Grochowska af aan de theateracademie in Warschau.[2] Daarna werd ze actief bij het Studio-Theater in de Poolse hoofdstad.[1]
Voor haar hoofdrol in de film Pręgi (The Welts) uit 2004 was de Poolse genomineerd voor een Poolse filmprijs en een aan de Europese filmprijzen verbonden Jameson People’s Choice Award.[1]
In 2007 werd ze uitgeroepen tot Shooting star op het Internationaal filmfestival van Berlijn.[3] Met haar rol in de in 2009 verschenen, Noorse film Upperdog won de actrice een Amandaprisen.[4] Eveneens werd ze hiermee genomineerd voor een aan het Kosmorama Trondheim International Film Festival verbonden Kanonprisen.[5]
Haar optreden in de in 2010 gepubliceerde film Trzy minuty. 21:37 leverde Grochowska een op het Gdynia Film Festival uitgereikte prijs op.[2][6] Door haar acteerwerk in het eveneens in 2010 verschenen Beyond the Steppes sleepte ze een op Filmfestival Oostende uitgereikte Ensor in de wacht.[7][8]
Nadat Grochowska met haar acteerwerk in de film W ciemności (In Darkness) uit 2011 opnieuw genomineerd was voor een Poolse filmprijs,[9][10] won ze de prijs uiteindelijk daadwerkelijk met haar rol in de film Bez wstydu (Shameless) uit 2012.[2][11] Voor haar optreden in Wałęsa. Czlowiek z nadziei (Walesa: Man of Hope) uit 2013 was ze opnieuw genomineerd.[12]
In 2015 verscheen de film Obce niebo (Strange Heaven). Grochowska's vertoning hierin werd beloond met prijzen op het Netia Off Camera International Festival of Independent Cinema[15] en Gdynia Film Festival.[1][16]
Met de in 2021 verschenen film Żeby nie było śladów (Leave No Traces) was Grochowska opnieuw genomineerd voor een Poolse filmprijs.[16] Ook met haar rol in de in 2022 gepubliceerde film Fucking Bornholm sleepte ze een nominatie in de wacht.[17] Haar medewerking aan de in 2023 verschenen film Kos leverde de Poolse daadwerkelijk een Poolse filmprijs op.[18]