Seu primeiro papel como profissional foi em 2004, no filme adaptaรงรฃo para televisรฃo de Dark Shadows. Ela mais tarde apareceu em sรฉries de televisรฃo como ER, Veronica Mars, Close to Home e Law & Order: Trial by Jury.
Em 2008 ela estreou no cinema no filme Jolene , vencendo o Prรชmio de Melhor Atriz no Festival Internacional de Cinema de Seattle. Em 2010 ela interpretou Rachel Singer, um agente do Mossad, no filme The Debt, de John Madden. Em 2011, ela estrelou vรกrios projetos, incluindo The Tree of Life, de Terrence Malick, e Texas Killing Fields. Chastain recebeu boas crรญticas por sua performance no filme Take Shelter, em que ela interpreta a esposa de um homem atormentado por visรตes apocalรญpticas.
Em 2011, Chastain tambรฉm estrelou junto com Al Pacino o filme Salome e teve papรฉis coadjuvantes nos filmes The Help e Coriolanus. Pelo filme The Help ela recebeu indicaรงรตes ao Oscar, Globo de Ouro e ganhou um Prรฉmios Screen Actors Guild junto ao elenco do filme. Em 2012, ela veio a receber elogios diveros da crรญtica por seu trabalho em A Hora Mais Escura, que lhe rendeu um Globo de Ouro de Melhor Atriz (Drama), e pelo segundo ano consecutivo indicaรงรตes ao SAG de Melhor Atriz, e ao Oscar de Melhor Atriz.
