Efter sin debut som 8-årig, kom der forholdsvis tidligt gang i Kristen Jaymes Stewarts karriere, da hun landede en stor rolle som Jodie Fosters datter, Sarah Altman, i Hollywood filmen Panic Room (2002). Filmen indbragte hende positive anmeldelser for sin optræden og sikrede hende en videre karriere inden for filmindustrien.

Efterfølgende medvirkede hun i en række mindre film, indtil hun i 2007 blev rost for sin rolle i den Oscarnominerede Into the Wild af instruktøren Sean Penn. 

Da hun scorede rollen som Isabella Swan i Twilight (2008) blev hun verdenskendt som vampyren Edward Cullens kærlighedsinteresse, og hendes stjernestatus steg til verdensplan.