Paula Beer se tornou conhecida ainda adolescente por seu papel principal no filme Poll, de Chris Kraus, de 2010. Seu sucesso veio em 2016, quando estrelou Frantz, de François Ozon, pelo qual ganhou o Prêmio Marcello Mastroianni de melhor atriz jovem no Festival de Cinema de Veneza.
Particpou de alguns filmes de Christian Petzold como: Transit (2018), Undine (2020) e Afire (2023).
Outra grande participação foi em "Nunca Deixe de Lembrar" que foi indicado para o Oscar de Melhor Filme Estrangeiro em 2019.