Modelismo
Thorne comenzó su carrera de modelo a las seis semanas de edad. Ha aparecido en más de 30 anuncios, entre ellos los de Neutrogena y Texas Instruments. Sus campañas publicitarias incluyen Guess Jeans, Tommy Hilfiger, J.Lo Girls, Candie’s, Ralph Lauren, Gap y Diesel. Ha aparecido en las portadas de las revistas Shape, Seventeen, Teen Vogue, Latina y Gay Times de Estados Unidos, Company del Reino Unido, Marie Claire y CosmoGirl de Indonesia, Elle de Canadá y Glamour y GQ de México. Ha aparecido en los vídeos musicales de «Bedroom Floor» de Liam Payne, «Trust Me» de Bhad Bhabie y «Outta My Head» de Logan Paul.
2003-2009: Primeros trabajos y papeles en televisión
La primera aparición de Thorne en el cine fue un papel no acreditado como fan de la banda en la película de 2003 Stuck on You. Desde entonces ha aparecido en proyectos de cine y televisión como Entourage y The O.C. como una versión más joven de Taylor Townsend. En 2007, se unió al reparto recurrente de la segunda temporada de Dirty Sexy Money, su primer papel importante en televisión. Interpretó a Margaux Darling. La serie gira en torno al abogado y hombre de familia Nick George cuando el padre de Nick muere misteriosamente en un accidente de avión, acepta tomar su posición como abogado de la familia Darling, mientras trata de descubrir quién cometió el asesinato.
En 2008, Thorne protagonizó, junto a Christian Slater y Taylor Lautner, la serie dramática de corta duración My Own Worst Enemy, por la que ganó un Young Artist Award por su interpretación del personaje de Ruthy Spivey; Thorne describió su casting para Enemy como un gran avance, ya que fue el primer papel recurrente de su carrera. Ese mismo año, protagonizó el antepenúltimo episodio de October Road en el papel de Angela Ferilli, el amor preadolescente de los protagonistas. Su hermano mayor, Remy, también actuó como invitado en el mismo episodio como un Eddie Latekka más joven. En 2009, protagonizó la serie web Little Monk, en la que aparecían personajes de la serie Monk, como Wendy, una de las compañeras de Monk. Los webisodios sólo están disponibles en el DVD «Best of Monk». También en 2009, interpretó el papel de la antagonista vengativa en la película de terror Forget Me Not. Thorne asumió un papel secundario en el drama familiar Raspberry Magic, la película se estrenó en el Festival de Cinequest y en el Festival Internacional de Cine Asiático Americano de San Francisco en 2010.
2010-2013: Irrupción con Disney y la música
En 2010, Thorne sustituyó a Jolean Wejbe como Tancy «Teenie» Henrickson, la hija menor de Bill y Barb en la cuarta temporada de Big Love de HBO. Thorne coprotagonizó la comedia de Disney Channel Shake It Up, originalmente titulada Dance, Dance Chicago. Thorne interpretó a CeCe Jones, una bailarina con grandes ambiciones de hacer carrera a pesar de tener dislexia. La serie es una comedia de amigos centrada en un espectáculo de baile para adolescentes (en un formato de espectáculo dentro de otro espectáculo) coprotagonizada por Thorne y Zendaya. La serie multicámara comenzó a producirse en Hollywood, California, en julio de 2010 y se estrenó el 7 de noviembre de 2010 en Disney Channel. Aunque contaba con una importante cartera de trabajos en televisión y cine, Thorne no tenía experiencia en el baile profesional antes de ser contratada. Tras fichar por el programa en octubre de 2009, comenzó a tomar tres clases de baile cada noche.
El primer sencillo de Thorne, «Watch Me», fue lanzado el 21 de junio, alcanzando el puesto 86 en las listas Billboard Hot 100 de Estados Unidos, el 9 en las listas Top Heatseekers de Estados Unidos y obteniendo el RIAA: Gold. El 29 de septiembre de 2011, Disney Channel anunció que había aumentado el pedido de la segunda temporada de Shake It Up a 26 episodios. Un episodio especial de 90 minutos Made In Japan se emitió el 17 de agosto de 2012, como final de la segunda temporada.
El 4 de junio de 2012, Disney Channel anunció que Shake It Up había sido renovada para una tercera temporada. En 2012, Thorne interpretó a Avalon Greene en la película original de Disney Channel Frenemies. «TTYLXOX» se estrenó el 6 de marzo, alcanzando el puesto 97 en las listas Billboard Hot 100 de Estados Unidos. El 30 de marzo de 2013, Hollywood Records confirmó a través de Twitter que Thorne había firmado oficialmente con el sello discográfico. El 25 de julio de 2013, Disney Channel confirmó que Shake It Up sería cancelada tras el final de la tercera temporada. El 23 de abril de 2013, Thorne anunció su álbum debut con once canciones. Thorne habló sobre el álbum, diciendo «Lo que los fans pueden esperar es simplemente ser muy diferente de cualquier persona porque no me gusta ser uno de esos artistas donde se puede ser como: ‘Oh sí, los conozco por esa canción’. Todas mis canciones son muy diferentes entre sí. Así que no quiero que me conozcan como un solo género». Thorne citó a Britney Spears, Kesha y Destiny’s Child como influencias para el álbum.
2014-2017: Trabajo mainstream y Jersey
En 2014, Thorne coprotagonizó la comedia Blended, como la hija del personaje de Adam Sandler. También coprotagonizó las películas Alexander and the Terrible, Horrible, No Good, Very Bad Day (2014) y The DUFF (2015), interpretando a los antagonistas del instituto. El 30 de julio, Thorne participó en un episodio de la decimoquinta temporada de CSI: Crime Scene Investigation. El episodio, «The Book of Shadows», se emitió el 19 de octubre de 2014. Thorne apareció en la secuela de Mostly Ghostly (2008), titulada Mostly Ghostly: Have You Met My Ghoulfriend (2014) como Cammy Cahill. El 15 de octubre, Thorne reveló que su álbum debut había sido cancelado, diciendo que no estaba contenta con la «mala música autotuneada» que tenía en preparación. El 17 de noviembre lanzó un EP, Jersey. El single principal del EP, «Call It Whatever», debutó en la lista Billboard Hot Dance Club Songs en el número cuarenta y siete, llegando finalmente al número diez, pasando un total de diez semanas en la lista.
En 2013, se informó de que Thorne había firmado un nuevo contrato para escribir una serie de libros, comenzando con su primera novela, Autumn Falls. Thorne ha firmado como una de las protagonistas del thriller de Manis Film Big Sky; Thorne interpreta a Hazel. En 2014, Thorne formó parte del reparto de la serie de MTV Scream, que es una adaptación televisiva basada en la serie original de películas slasher Scream. A Thorne se le ofreció el papel principal de la serie, pero consideró que el papel de la «malvada y terrible Nina» sería más icónico. En 2015, Thorne formó parte del reparto del doblaje estadounidense animado de la película El reino de las ranas, interpretando el papel de la princesa rana. La película estaba programada para ser lanzada en vídeo bajo demanda y en DVD a partir del 30 de junio de 2015, por Lionsgate Home Entertainment. El 1 de junio de 2015, se anunció que Thorne protagonizaría la película de AwesomenessTV Shovel Buddies, interpretando el papel de Kate. La película se estrenó en iTunes el 11 de octubre de 2016. También interpretó a Jamie, una adolescente desilusionada que guarda intensamente un secreto personal, en la película Keep Watching. También en 2015, apareció como Ashley, una joven y famosa cantante en Alvin y las Ardillas: ¡The Road Chip.
En 2016, Thorne interpretó a Rain en la película de Tyler Perry Boo! Un Halloween de Madea. En 2017, Thorne volvió a la televisión con la serie dramática Famous in Love, emitida en Freeform, en la que interpretó a Paige Townsen, una estudiante universitaria normal y corriente que consigue su gran oportunidad tras presentarse a la audición para el papel protagonista de una superproducción de Hollywood. En marzo de 2017, Thorne se unió al reparto de la película de comedia negra Assassination Nation, que se estrenó en los cines el 21 de septiembre de 2018. Ese mismo año, Thorne protagonizó la película original de Netflix, You Get Me e hizo una aparición en el single de Prince Fox «Just Call». En octubre de ese año, Thorne apareció en la comedia slasher The Babysitter, dirigida por McG y estrenada directamente en Netflix. Volvió a interpretar su papel en la secuela The Babysitter: Killer Queen.
2018-presente: Regreso a la música y trabajos actuales
Thorne protagonizó el drama romántico Midnight Sun, basado en la película japonesa de 2006 del mismo nombre y estrenada el 23 de marzo de 2018. También contribuyó con cinco canciones a la banda sonora, incluido el single principal «Burn So Bright». Al mes siguiente, durante el festival de Coachella, anunció el lanzamiento de su propio sello discográfico llamado Filthy Fangs. En agosto de 2018, se reveló que su sello discográfico tiene un acuerdo de asociación con Epic/Sony y comenzó a trabajar en su álbum debut titulado What Do You See Now? En mayo de 2018, anunció el lanzamiento de dos canciones tituladas «GOAT» y «Bitch I’m Bella Thorne».
En mayo de 2019, se informó que Thorne fue elegida para participar en la película de terror de ciencia ficción The Friendship Game. En agosto de 2019, Pornhub anunció que Thorne haría su debut como directora en su red. La película, Her & Him, se proyectó en el Festival de Cine de Oldenburg del 11 al 20 de septiembre de 2019. En noviembre de 2019, Thorne ganó un Vision Award en la segunda edición de los PornHub Awards en Los Ángeles por Her & Him. En su discurso de aceptación, Thorne reveló una asociación con Pornhub para implementar un cambio en el algoritmo flagrante de la compañía.
En 2020, Thorne apareció como el Cisne en la tercera temporada de El cantante enmascarado. Fue eliminada en su segunda aparición. También protagonizó junto a Jake Manley el thriller de atracos Infamous que se estrenó el 12 de junio de 2020. Recibió elogios por su actuación, con el crítico Nick Allen afirma que tenía «la gran presencia clásica de alguien como Sandra Bullock, pero con su propio borde desaliñado … Thorne domina numerosas escenas que catapultan a su personaje de aspirante hambrienta de nubes a superestrella del selfie con pistola.»
En agosto de 2020, Thorne se unió a OnlyFans y se convirtió en la primera persona en ganar 1 millón de dólares en las primeras 24 horas de unirse a la plataforma. Ganó 2 millones de dólares en menos de una semana. Sus actividades en OnlyFans desataron la polémica después de que ofreciera fotos de pago de 200 dólares que decía que estaban «desnudas», pero las fotos eran en realidad de ella usando lencería, lo que llevó a una serie de devoluciones de cargos y nuevas restricciones que limitaron la cantidad que los trabajadores sexuales en la plataforma podían cobrar y redujeron los pagos a los creadores a mensuales en lugar de semanales. Sin embargo, OnlyFans negó que los cambios estuvieran relacionados con Thorne. Thorne afirmó que creó una cuenta como investigación para un papel en una próxima película con Sean Baker, lo que éste negó. También afirmó que el dinero obtenido a través de la página se utilizaría para financiar su compañía de producción y se distribuiría a causas benéficas dignas.
En noviembre de 2020, lanzó la canción «Lonely», así como un video musical para la canción. Thorne protagonizará y será productora ejecutiva en Habit, dirigida por Janell Shirtcliff, Chick Fight, dirigida por Paul Leyden, y Leave Not One Alive, junto a Melissa Leo, dirigida por Jordan Galland.