Abbey Lee debutó en el cine junto a Tom Hardy, Charlize Theron y Nicholas Hoult en el éxito de taquilla de Warner Brothers Mad Max: Furia en la carretera, dirigida por George Miller. La película ganó seis Premios Oscar®. A continuación, Lee rodó el cortometraje Snowbird, del aclamado director Sean Baker; Dioses de Egipto, producida por Lionsgate y Paramount; la comedia de Dreamworks y Paramount Fiesta de empresa, con Jason Bateman, TJ Miller y Kate McKinnon; y La Torre Oscura, producida por Sony y MRC, dirigida por Nikolaj Arcel y protagonizada por Idris Elba y Matthew McConaughey. También encarnó a la villana de The Neon Demon, coprotagonizada por Elle Fanning, y escrita y dirigida por el cineasta Nicolas Winding Refn. Esta cinta, distribuida por Amazon, se estrenó en el Festival de Cannes de 2016. Otros de sus títulos incluyen Extraña visita, con Caleb Landry Jones y Riley Keough, y dirigida por Justin Kelly; Elizabeth Harvest, con Ciarán Hinds; el thriller criminal australiano 1%, estrenado en el Festival Internacional de Cine de Toronto y adquirido por A24, y Lux Aeterna, estrenada en el Festival de Cannes de 2019. Lee ha trabajado recientemente para Jordan Peele y JJ Abrams en la serie de HBO Territorio Lovecraft, en la que interpreta a la principal villana, acompañada de Jonathan Majors, Jurnee Smollett, Courtney B. Vance y Michael Kenneth Williams.