Assinou em 1999, na Culturgest, a encenação do projecto Entre Tantos na Cadeira de que foi autora.
No cinema, depois de aparecer na curta-metragem de Paulo Castro O Criado Ostrowski (1990) participa em Vale Abraão (1993) de Manoel de Oliveira. Entre telefilmes e várias co-produções internacionais, salienta as participações nas longas-metragens A Comédia de Deus (1995) de João César Monteiro, Tráfico (1998) de João Botelho, O Anjo da Guarda (1999) de Margarida Gil ou Os Meus Espelhos (2005) de Rui Simões.
Vencedora dos Globos de Ouro 2013 como melhor Actriz Principal, na categoria de Cinema com o filme Florbela
Vencedora dos Sophia 2013 como melhor Actriz Principal no filme Florbela, primeiro ano dos prêmios organizados pela Academia Portuguesa de Cinema.
Em outubro de 2015, Dalila começou a gravar a novela da TVI A Impostora em que interpretou as gémeas, Verónica e Vitória Mendes.
Trabalhou durante 21 anos consecutivos na TVI, mas em 2021, o seu contrato de exclusividade não foi renovado pelo canal, o que gerou polémica entre ambas as partes, na altura Dalila em entrevista à imprensa mostrou-se desapontada com a decisão da estação.[2]
Em 2022, regressa à SIC onde co-protagoniza a novela Por Ti, no papel de Mónica Amado.[3][4] Em 2023, após dois anos da polémica saída da TVI, regressa ao canal pelas mãos de José Eduardo Moniz, reforçando o elenco das séries João Sem Deus e Morangos com Açúcar e, em 2024 protagoniza a novela A Fazenda.[5][6]