Sus papeles cinematográficos incluyen Love Actually (2003), Cemetery Junction (2010), Four Lions (2010) y la aclamada por la crítica Phantom Thread (2017).

[1]​ Después de estudiar una licenciatura en inglés y teatro en el College of Ripon y York St John, regresó a Bath trabajando en "trabajos sin futuro",[3]​ comenzando una comedia en doble acto The Sisters of Percy con su amiga Jane Roth[3]​ en un grupo de teatro local.

[6]​ La serie era un programa de comedia exclusivamente femenino, con Meera Syal, Arabella Weir, Maria McErlane y Claire Calman.

[3]​ Davis apareció en muchos programas de televisión de comedia, incluidos I'm Alan Partridge, I Am Not an Animal, Dr. Terrible's House of Horrible, Ideal y Nathan Barley.

En 2008, apareció en Little Britain Abroad como una sexy novia rusa por correo llamada Ivanka.

Se programó una serie completa para emitirse en 2013, pero fue cancelada debido a la disponibilidad del elenco y los escritores.

Por Hunderby, Davis ganó el premio BAFTA TV Craft Award por escritura y comedia.

[22]​ En 2014, coescribió y protagonizó un piloto para Channel 4 llamado Morning Has Broken, sobre una presentadora de televisión diurna en apuros.

[25]​ En 2016, Davis escribió, dirigió y protagonizó la ninfómana superficial "Fay" en Camping de Sky Atlantic.

En los premios BAFTA TV de 2017, Camping fue nominada a Mejor Comedia con Guion.

[26]​ En 2017, Davis apareció en la película Phantom Thread de Paul Thomas Anderson como Lady Baltimore.

[31]​ Davis y Pepperdine publicaron un libro en la parte posterior del podcast, Why He Turns Away: Dos and Don'ts From Dating to Death.

[34]​ Davis cita a Julie Walters como quien le dio la confianza para seguir una carrera en la comedia.