2005-ben Collet-Serra lehetőséget kapott [[Joel Silver]] producertől ([[Mátrix (film)|Mátrix]]) az első játékfilmjének rendezésére. Ez a film a ''[[Viasztestek]]'', amely az [[1953]]-as azonos nevű eredeti filmnek a [[remake]]-je volt. Annak ellenére, hogy a kritikusok negatív értékeléseket adtak a filmnek, bevételi szempontból viszont sikert aratott, a főszereplők pedig [[Elisa Cuthbert]], [[Chad Michael Murray]] és [[Paris Hilton]] voltvoltak. Két évvel később, Collet-Serra megrendezte a ''[[Góóól 2.]]'' című focifilmet. A film a ''[[Góóól!]]'' folytatása, amelyben az európai focista, Santiago Muñez ([[Kuno Becker]]) szerepel, akit az angliai [[Newcastle United FC]] ügynöke ([[Stephen Dillane]]) szerződtetiszerződtet csapatába, hogy aztán megmérkőzzenek a [[Real Madrid CF|Real Madrid]]dal. Pályafutása harmadik filmje, a 2009-ben bemutatott amerikai pszichológiai horrorfilm, az ''[[Az árva (film, 2009)|Árva]]'' volt, [[Vera Farmiga]], [[Peter Sarsgaard]] és [[Isabelle Fuhrman]] főszereplésével. A film egy olyan párra összpontosít, akik születendő gyermekük halála után egy titokzatos kilenc éves orosz kislányt fogadnak örökbe. Az Árvát Joel Silver és Susan Downey (Dark Castle Entertainment), valamint [[Leonardo DiCaprio]] és Jennifer Davisson Killoran (Appian Way Productions) készítette.<ref name=orphan>{{cite web|url=https://www.variety.com/article/VR1117976774.html?categoryid=13&cs=1|author=Diane Garrett, Tatiana Siegel|title=Sarsgaard, Farmiga join 'Orphan'|work=Variety|date=29 November 2007|accessdate=29 May 2008}}</ref> A film általánosságban vegyes értékeléseket kapott, bevételileg jól teljesített.
===2011–2015: Ismeretlen férfi, A folyó, Non-Stop és az Emlékbúvár===
