Joe Alwyn dalam Mary Queen of Scots (dok. Universal Pictures/Mary Queen of Scots)
Awal mula Joe terjun ke ranah sinema terjadi pada tahun ketiganya sekolah di Royal Central School of Speech & Drama. Kala itu, ia menandatangani kontrak dengan seorang agen dan berhasil membuatnya di dapuk menjadi pemeran utama Billy Lynn's Long Halftime Walk (2016), yan menjadi film pertamanya.
Di tahun 2017, Joe kembali bermain film lewat The Sense of an Ending. Setahun kemudian, ia perlahan mulai membintangi berbagai film, seperti Operation Finale sebagai Klaus Eichmann, anak Nazi dan Mary Queen of Scots sebagai Robert Dudley. Ia juga ikut berperan di The Favourite, film yang pernah dapat 10 nominasi Oscar 2018 dan tujuh nominasi BAFTA.
Kredit Joe dalam layar lebar kian bertambah. Ia pernah muncul dalam dokumenter Taylor Swift yang berjudul Miss Americana. Selain itu, hubungannya dengan Taylor rupanya membuatnya perlahan terjun menjadi penulis lagu, dimana ia membantu Taylor menulis lirik di album Folklore, Evermore, dan Midnights. Wow!