Mientras trabajaba en el Centro de Teatro de Los Ángeles, Carter conoció al director Spike Lee, quien la contrató para trabajar en su película School Daze (1988), y con quien ha continuado trabajando consistentemente desde entonces[9]​, incluyendo en las películas Do the Right Thing (1989), Mo' Better Blues (1990), Jungle Fever (1991), Malcolm X (1992)[10]​, y más recientemente, Oldboy (2013), Da Sweet Blood of Jesus (2014), y Chi-Raq (2015)[11]​[12]​.

Por su trabajo en Malcolm X, Carter recibió su primera nominación al Premio Óscar por Mejor Diseño de Vestuario[13]​.

Trabajó en la película afrofuturista Black Panther (2018), del Universo Cinematográfico de Marvel , dirigida por Ryan Coogler.

Para darle un estilo moderno, Carter construyó algunos accesorios en impresoras 3D[14]​.Por su trabajo en esta película, Carter ganó el Premio Óscar al Mejor Diseño de Vestuario en 2008, lo que la convirtió en la primera mujer afroamericana en ganar el premio en esa categoría[16]​[17]​.

En 2023, Carter ganó nuevamente el Premio Óscar al Mejor Diseño de Vestuario, esta vez por Black Panther: Wakanda Forever, lo que la convirtió en la primera mujer afroamericana en ganar dos Premios Óscar en cualquier categoría[18]​.