2011 yılında ABC'de yayınlanan PanAm dizisindeki Laura Cameron rolüyle tanınmıştır. Dizi 1. sezondan sonra yayından kaldırıldıktan sonra çeşitli filmlerde oynamaya başlamıştır.
Gold Coast, Avustralya'da büyüyen Margot Robbie, çocukluğunun çoğunu büyükanne ve büyükbabasının çiftliğinde geçirmiştir. 2007'de Sommerset Koleji'nden mezun olmuştur. 17 yaşında Melbourne'e yerleşerek profesyonel oyunculuğa başlamıştır.
İlk defa Aash Aaron'un filmleri olan Vigilante (2008) ve I.C.U. (2009) ile seyirciyle buluştu. Seçmelerdeki performansı herhangi bir ajansa bağlı olmadan I.C.U.'de başrolünü almasını sağladı. Ayrıca kariyerini ilk döneminde çeşitli reklam filmlerinde de oynadı. Haziran 2008'den itibaren Neighbours dizisinde Donna Freedman'ı canlandırdı.
Normalde misafir oyuncu olarak başladığı dizide kalıcı bir rol kazandı. Bu roldeki başarılı performansı, Margot Robbie'ye iki Logie Ödülü getirdi.
