Debutó en el cine junto a Sylvester Stallone en Driven, dirigida por Renny Harlin. Ha intervenido en El planeta de los simios de Tim Burton, junto a Mark Wahlberg; en la película independiente de Michael Rymer Perfume, protagonizada por Jeff Goldblum y Omar Epps; y con Rachael Leigh Cook en Tangled de Tapestry Films. Acaba de terminar su trabajo en la película independiente The Cooler, junto a William H. Macy y Alec Baldwin.

Desde que fue descubierta en un desfile de modelos en el instituto en Etobicoke, Canadá, Warren se ha hecho popular en el circuito de la moda con varias campañas espectaculares, entre ellas las de Perry Ellis y Cartier, y ha aparecido en numerosas portadas de revistas durante los dos últimos años, entre ellas GQ, Mademoiselle y Talk. Es el rostro de Chanel Núm. 5 en un anuncio dirigido por el realizador Luc Besson, así como en la campaña en la prensa escrita.

Antes de empezar a trabajar como modelo de alta costura, Warren logró el reconocimiento como campeona nacional de Canadá en natación sincronizada y es medalla de bronce en los campeonatos del mundo.