Modelarstwo
Thorne rozpoczęła swoją karierę modelki w wieku sześciu tygodni. Wystąpiła w ponad 30 reklamach, w tym Neutrogena i Texas Instruments. Jej kampanie reklamowe obejmują Guess Jeans, Tommy Hilfiger, J.Lo Girls, Candie’s, Ralph Lauren, Gap i Diesel. Pojawiła się na okładkach amerykańskich magazynów Shape, Seventeen, Teen Vogue, Latina i Gay Times, brytyjskiego Company, indonezyjskich Marie Claire i CosmoGirl, kanadyjskiego Elle oraz meksykańskich Glamour i GQ. Wystąpiła w teledyskach do utworów „Bedroom Floor” Liama Payne’a, „Trust Me” Bhad Bhabie i „Outta My Head” Logana Paula.
2003-2009: Wczesna praca i role telewizyjne
Pierwszym występem filmowym Thorne’a była nieakredytowana rola jako fana z boku w filmie Stuck on You z 2003 roku. Od tego czasu pojawiła się w filmach i projektach telewizyjnych, w tym Entourage i The O.C. jako młodsza wersja Taylor Townsend. W 2007 roku dołączyła do obsady drugiego sezonu Dirty Sexy Money, co było jej pierwszą dużą rolą telewizyjną. Wcieliła się w postać Margaux Darling. Serial obraca się wokół prawnika i człowieka rodzinnego Nicka George’a. Kiedy ojciec Nicka w tajemniczy sposób ginie w katastrofie lotniczej, zgadza się on objąć stanowisko prawnika rodziny Darlingów, jednocześnie próbując odkryć, kto popełnił morderstwo.
W 2008 roku Thorne wystąpiła u boku Christiana Slatera i Taylora Lautnera w krótkometrażowym serialu dramatycznym My Own Worst Enemy, za który zdobyła nagrodę Young Artist Award za rolę Ruthy Spivey; Thorne opisała obsadzenie jej we Wrogu jako duży przełom, ponieważ była to pierwsza powracająca rola w jej karierze. W tym samym roku wystąpiła w trzecim, ostatnim odcinku October Road jako Angela Ferilli, przedmaturalne zauroczenie głównych bohaterów. Jej starszy brat Remy również wystąpił gościnnie w tym samym odcinku jako młodszy Eddie Latekka. W 2009 roku wystąpiła w serialu internetowym Little Monk, który przedstawiał postacie z serialu Monk, jako Wendy, jedna z koleżanek Monka z klasy. Odcinki są dostępne tylko na DVD „Best of Monk”. Również w 2009 roku zagrała rolę mściwej antagonistki w horrorze „Forget Me Not”. Thorne przyjęła drugoplanową rolę w dramacie rodzinnym Raspberry Magic, film miał premierę na Cinequest Film Festival i San Francisco International Asian American Film Festival w 2010 roku.
2010-2013: Przełom z Disneyem i muzyką
W 2010 roku Thorne zastąpiła Jolean Wejbe w roli Tancy „Teenie” Henrickson, młodszej córki Billa i Barb w 4. sezonie serialu HBO Wielka miłość. Thorne współtworzył sitcom Disney Channel Shake It Up, pierwotnie zatytułowany Dance, Dance Chicago. Thorne grała CeCe Jones, tancerkę z dużymi ambicjami na karierę w świetle reflektorów, pomimo dysleksji. Serial jest komedią dla kumpli skupioną na nastoletnim show tanecznym (w formacie show-within-a-show) z udziałem Thorne i Zendayi. Produkcja serialu rozpoczęła się w Hollywood, w Kalifornii, w lipcu 2010 roku, a premiera odbyła się 7 listopada 2010 roku na Disney Channel. Podczas gdy Thorne miała pokaźne portfolio pracy w telewizji i filmie, nie miała żadnego doświadczenia w profesjonalnym tańcu, zanim została obsadzona. Po podpisaniu na show w październiku 2009 roku, zaczęła brać trzy lekcje tańca każdej nocy.
Pierwszy singiel Thorne, „Watch Me” został wydany 21 czerwca, osiągając 86 na liście przebojów US Billboard Hot 100, 9 na liście przebojów US Top Heatseekers i zdobywając RIAA: Gold. 29 września 2011 roku, Disney Channel ogłosił, że zwiększył zamówienie drugiego sezonu Shake It Up do 26 odcinków. 90-minutowy odcinek specjalny Made In Japan został wyemitowany 17 sierpnia 2012 roku, jako finał sezonu drugiego.
4 czerwca 2012 roku, Disney Channel ogłosił, że Shake It Up został odnowiony na trzeci sezon. W 2012 roku Thorne została obsadzona jako Avalon Greene w Disney Channel Original Movie Frenemies. „TTYLXOX” został wydany 6 marca, osiągając 97 miejsce na liście przebojów US Billboard Hot 100. W dniu 30 marca 2013 roku, zostało potwierdzone przez Hollywood Records za pośrednictwem Twittera, że Thorne oficjalnie podpisał kontrakt z wytwórnią. W dniu 25 lipca 2013 roku, Disney Channel potwierdził, że Shake It Up zostanie anulowany po zakończeniu trzeciego sezonu. W dniu 23 kwietnia 2013 roku, Thorne ogłosił jej debiutancki album z jedenastoma piosenkami. Thorne mówił o albumie, mówiąc: „Co fani mogą się spodziewać jest po prostu być bardzo różne od każdego, bo nie lubię być jednym z tych artystów, gdzie można być jak: 'O tak, znam ich z tej piosenki’. Wszystkie moje piosenki bardzo się od siebie różnią. Więc nie chcę być znana tylko jako jeden gatunek.” Thorne wymieniła Britney Spears, Keshę i Destiny’s Child jako wpływy na album.
2014-2017: Praca mainstreamowa i Jersey
W 2014 roku Thorne wystąpiła w komedii Blended, jako córka postaci Adama Sandlera. Wystąpiła również w filmach Alexander and the Terrible, Horrible, No Good, Very Bad Day (2014) i The DUFF (2015), grając antagonistów z liceum. 30 lipca Thorne została obsadzona w odcinku piętnastego sezonu serialu CSI: Crime Scene Investigation. Odcinek, „The Book of Shadows”, wyemitowany 19 października 2014 roku. Thorne pojawił się w sequelu Mostly Ghostly (2008), zatytułowanym Mostly Ghostly: Have You Met My Ghoulfriend (2014) jako Cammy Cahill. W dniu 15 października Thorne ujawniła, że jej debiutancki album został anulowany, mówiąc, że nie była zadowolona z „auto-tuned złej muzyki”, którą miała w pracach. 17 listopada wydała EP-kę „Jersey”. Główny singiel z EP-ki, „Call It Whatever”, zadebiutował na liście Billboard Hot Dance Club Songs na pozycji czterdziestej siódmej, ostatecznie wzrastając do pozycji dziesiątej, spędzając łącznie dziesięć tygodni na liście przebojów.
W 2013 roku poinformowano, że Thorne podpisała nową umowę na napisanie serii książek, zaczynając od jej pierwszej powieści, Autumn Falls. Thorne podpisała się jako jedna z głównych ról w thrillerze Manis Film’s Big Sky; Thorne gra Hazel. W 2014 roku Thorne została obsadzona w serialu MTV Scream, który jest adaptacją telewizyjną opartą na oryginalnej serii filmów slasherowych Scream. Thorne zaoferowano główną rolę w serialu, ale czuł, że rola „wrednej, strasznej Niny” będzie bardziej ikoniczna. W 2015 roku Thorne została obsadzona w animowanym amerykańskim dubie filmu The Frog Kingdom, portretując rolę Frog Princess. Film został zaplanowany do wydania na wideo na żądanie i na DVD począwszy od 30 czerwca 2015 roku, przez Lionsgate Home Entertainment. 1 czerwca 2015 roku ogłoszono, że Thorne wystąpi w filmie AwesomenessTV Shovel Buddies, wcielając się w rolę Kate. Film został wydany na iTunes 11 października 2016 roku. Zagrała również Jamie, rozczarowaną nastolatkę intensywnie strzegącą osobistego sekretu, w filmie Keep Watching. Również w 2015 roku pojawiła się jako Ashley, młoda i znana piosenkarka w Alvin and the Chipmunks: The Road Chip.
W 2016 roku Thorne zagrała Rain w filmie Tylera Perry’ego Boo! A Madea Halloween. W 2017 roku Thorne wróciła do telewizji z serialem dramatycznym Famous in Love, emitowanym na Freeform, w którym grała Paige Townsen, zwykłą studentkę college’u, która dostaje swoją wielką przerwę po przesłuchaniu do głównej roli w hollywoodzkim blockbusterze. W marcu 2017 roku Thorne dołączyła do obsady czarnej komedii Assassination Nation, która trafiła do kin 21 września 2018 roku. W tym samym roku Thorne wystąpił w oryginalnym filmie Netflix, You Get Me i pojawił się na singlu Prince’a Foxa „Just Call”. W październiku tego samego roku Thorne pojawiła się w komedii slasherowej The Babysitter, wyreżyserowanej przez McG i wydanej bezpośrednio na Netflix. Powtórzyła swoją rolę w sequelu The Babysitter: Killer Queen.
2018-obecnie: Powrót do muzyki i obecna praca
Thorne wystąpiła w dramacie romantycznym Midnight Sun, opartym na japońskim filmie o tej samej nazwie z 2006 roku i wydanym 23 marca 2018 roku. Przyczyniła się również do powstania pięciu piosenek na ścieżce dźwiękowej, w tym głównego singla „Burn So Bright”. W następnym miesiącu, podczas festiwalu Coachella, ogłosiła uruchomienie własnej wytwórni płytowej o nazwie Filthy Fangs. W sierpniu 2018 roku ujawniono, że jej wytwórnia ma umowę partnerską z Epic/Sony, a ona rozpoczęła pracę nad swoim debiutanckim albumem zatytułowanym What Do You See Now? W maju 2018 roku ogłosiła wydanie dwóch piosenek zatytułowanych „GOAT” i „Bitch I’m Bella Thorne”.
W maju 2019 roku poinformowano, że Thorne została obsadzona w horrorze science-fiction The Friendship Game. W sierpniu 2019 roku Pornhub ogłosił, że Thorne zadebiutuje jako reżyser w swojej sieci. Film, Her & Him, został pokazany na Oldenburg Film Festival 11-20 września 2019 roku. W listopadzie 2019 roku Thorne zdobyła nagrodę Vision Award na drugim dorocznym PornHub Awards w Los Angeles za Her & Him. W swoim przemówieniu akceptacyjnym Thorne ujawniła partnerstwo z Pornhubem, aby wdrożyć zmianę w algorytmie flagowania firmy.
W 2020 roku Thorne pojawiła się jako łabędź na trzecim sezonie The Masked Singer. Została wyeliminowana na jej drugim pojawieniu się. Wystąpiła również u boku Jake’a Manleya w heist-thrillerze Infamous, który został wydany 12 czerwca 2020 roku. Otrzymała pochwały za swój występ, z krytykiem Nick Allen stwierdza, że miała „klasycznie wielką obecność kogoś takiego jak Sandra Bullock, ale z jej własnym scraggly krawędzi … Thorne dominuje w wielu scenach, które katapultują jej postać od głodnej chmur wannabe do supergwiazdy gun-selfie.”
W sierpniu 2020 roku Thorne dołączyła do OnlyFans i stała się pierwszą osobą, która zarobiła 1 milion dolarów w ciągu pierwszych 24 godzin od dołączenia do platformy. W niecały tydzień zarobiła 2 miliony dolarów. Jej działalność na OnlyFans wywołała kontrowersje po tym, jak zaoferowała 200 dolarów zapłaty za zdjęcia, które twierdziła, że były „nagie”, ale zdjęcia były w rzeczywistości jej noszeniem bielizny, co doprowadziło do mnóstwa obciążeń zwrotnych i nowych ograniczeń, które ograniczyły kwotę, jaką osoby świadczące usługi seksualne na platformie mogły pobierać i zmniejszyły wypłaty dla twórców do miesięcznych, a nie tygodniowych. Jednak OnlyFans zaprzeczył, że zmiany były związane z Thorne. Thorne twierdziła, że założyła konto jako research do roli w nadchodzącym filmie z Seanem Bakerem, czemu Baker zaprzeczył. Twierdziła również, że pieniądze zarobione za pośrednictwem strony zostaną wykorzystane do sfinansowania jej firmy produkcyjnej i rozprowadzone do godnych celów charytatywnych.
W listopadzie 2020 roku wydała piosenkę „Lonely”, a także teledysk do piosenki. Thorne ma wystąpić jako gwiazda i producent wykonawczy w Habit w reżyserii Janell Shirtcliff, Chick Fight w reżyserii Paula Leydena i Leave Not One Alive naprzeciwko Melissy Leo, w reżyserii Jordana Gallanda.