Từ năm 2016 đến 2019, Ramsey đóng vai Lyanna Mormont trong bộ phim truyền hình giả tưởng Game of Thrones của HBO. Đây là vai diễn đầu tiên được ghi nhận của Ramsey[13]. Sau lần xuất hiện đầu tiên của cô ấy trong "The Broken Man" (phần 6, tập 7), người hâm mộ và các nhà phê bình ghi nhận Ramsey là một diễn viên nổi bật khi thể hiện phong cách lãnh đạo vô nghĩa của nhân vật do cô thủ vai.[14][3] ĐIều này được lặp lại sau khi cô xuất hiện trong tập cuối của mùa 6[15], báo The Hollywood Reporter gọi cô là "ngôi sao đột phá của mùa 6"[16]. Ramsey tiếp tục đảm nhận vai diễn này trong mùa 7 và 8 của loạt phim.

Ramsey đóng vai chính Mildred Hubble trong bộ phim truyền hình chuyển thể từ tiểu thuyết The Worst Witch năm 2017, nhờ đó cô đã giành được giải Diễn viên trẻ tại British Academy Children's Awards năm 2019[17]. Ramsey đã thông báo trên Instagram sẽ rời loạt phim vào năm 2020 do các vấn đề về sức khỏe tâm thần. Vai diễn của cô ấy đã được Lydia Page tiếp tục cho mùa thứ 4 và cũng là mùa cuối cùng.[18]

Kể từ năm 2018, Ramsey đã lồng tiếng cho nhân vật chính trong loạt phim gốc Hilda của Netflix năm 2018, nhờ đó cô đã giành được giải thưởng BAFTA 2019 cho "Phim hoạt hình dành cho trẻ em" hay nhất cùng với Luke Pearson, Kurt Mueller và Stephanie Simpson[19]. Bộ phim đánh dấu sự ra mắt tài năng ca hát của Ramsey, với bài hát đầu tay "The Life of Hilda" được phát hành vào ngày 25 tháng 11 năm 2020 và sau đó là việc phát hành mùa 2 của chương trình vào ngày 14 tháng 12 năm 2020[20]. Cô đóng lại vai Hilda trong bộ phim đặc biệt Hilda and the Mountain King dài 80 phút, công chiếu vào ngày 30 tháng 12 năm 2021.[21]

Vào tháng 2 năm 2021, Ramsey được chọn vào vai chính Ellie cho bộ phim chuyển thể từ trò chơi điện tử ra mắt năm 2013 The Last of Us của HBO cùng với Pedro Pascal, người từng tham gia Game of Thrones[22]. Năm 2021, cô xuất hiện trong phim ngắn kinh dị đồng tính nữ Requiem cùng với Safia Oakley-Green.[23]