جوهانسون بازیگری را از کودکی آغاز کرد. مادر جوهانسون او را به تستهای بازیگری میبرد. جوهانسون اولین نقشش را در نهسالگی و در فیلم فانتزی شمال در نقش دختر جان ریتر آغاز کرد. پس از چند نقش کوتاه در سالهای ۱۹۹۵ و ۱۹۹۶۶، او در ''مانی و لو'' در نقش آماندا ظاهر شد. این فیلم برای او نامزدی جایزهٔ روح مستقل بهترین بازیگر نقش اول زن و نقدهای مثبت فراوانی را به دنبال داشت.
نقش مهم بعدی او در نجواگر اسبان به کارگردانی رابرت ردفورد بود. او برای این فیلم نامزد جایزهٔ خوشآتیهترین بازیگر از جامعهٔ منتقدان شیکاگو شد.
در سال ۲۰۰۱ وی در فیلم مردی که آنجا نبود به کارگردانی برادران کوئن ظاهر شد. سپس در همان سال در فیلم دنیای ارواح ایفای نقش کرد که جایزهٔ جامعهٔ منتقدان تورنتو برای بهترین بازیگر زن نقش مکمل را برایش به دنبال داشت. در سال ۲۰۰۲ اسکارلت در فیلمی کمدی ترسناک به اسم هیولاهای هشتپا به همراه دیوید آرکت ظاهر شد.
او در فیلمهای بالاترین نمره، شرکت خوب، و ترانه عاشقانهای برای بابی لانگ نیز بازی کرد. بازی او در این فیلم سومین نامزدی گلدن گلوب را برایش به ارمغان آورد. وی همچنین مدت کوتاهی را سر صحنهٔ فیلم مأموریت غیرممکن ۳ گذراند اما به دلیل تداخل برنامههایش و همچنین اختلافات جزئی با ستاره اصلی فیلم تام کروز در این فیلم شرکت نکرد. او در حال حاضر یکی از پر در آمدترین بازیگران زن هالیوود است.