Добрев начала свою карьеру в канадской подростковой драме «Деграсси. В 2007 году она снялась в нескольких сделанных для телевидения фильмах: «Любовь на линии фронта», «Чересчур молоды для женитьбы» «Осколки» и «Двуликий убийца».

В начале 2009 года Добрев выиграла главную роль в американском сериале «Дневники вампира», снятый по мотивам серии одноимённых романов писательницы Лизы Джейн Смит в которых рассказывается история девушки по имени Елена, по воле рока ставшей причиной смертельной схватки братьев-вампиров. За эту роль она получила четыре Teen Choice Awards и две премии «Выбор народа»[1]. В перерывах между съемками в шоу, Добрев, сыграла роли второго плана в фильмах «Соседка по комнате» (2011), «Арена» (2011) и «Хорошо быть тихоней» (2012).