Thomas fue elegida para el papel de Alisha Daniels en 2009,[5]​ un día después de salir del Old Vic Theatre School de Bristol.[6]​ Ella confirmó su salida de Misfits a finales del 2011, afirmando que ella no regresaría para una cuarta temporada a pesar de que ha pasado un "tiempo increíble" en la serie.[7]​ En febrero de 2012, protagonizó el video de Coldplay "Charlie Brown", del álbum Mylo Xyloto.[8]​ En el 2014 apareció en un episodio de la segunda temporada de la serie The Musketeers donde interpretó a Samara, la hija de Tariq (Colin Salmon), un misterioso hombre que huye de España. Y actualmente en 2016, fue la protagonista de la película Firstborn, donde se presenta como una madre primeriza, cuya hija tiene poderes psíquicos y que atrae a las almas que se encuentran en el limbo a su luz; actualmente la película está en Netflix.[9]​