Ellen Page n'a que dix ans lorsqu'elle fait ses débuts devant la caméra, dans le téléfilm Pit Pony, où sa prestation lui vaut une nomination au Gemini Awards de la Meilleure Actrice. Une récompense qu'elle obtiendra, par la suite, à deux reprises, pour ses rôles dans le série ReGenesis, ainsi que dans le téléfilm Mrs Ashboro's Cat. Entre temps, il aura été possible de voir son visage sur grand écran, grâce à Love That Boy (2003), puis Marion Bridge (2002), couronné du Prix du Meilleur Film Canadien au Festival de Toronto, et qui lui vaut l'ACTRA Maritimes Award de la Meilleure Actrice.
En 2006, après avoir inscrit son nom aux génériques de Rebelle Adolescence et Wilby Wonderful, elle relève un véritable défi pour une actrice de son âge, et se glisse dans la peau d'une adolescente qui prend un pédophile à son propre piège : sa prestation rend Hard Candy un peu plus terrifiant encore, et le film de David Slade rencontre un important succès d'estime lors de sa présentation au Festival de Sundance, en 2005. L'année d'après, Ellen Page effectue son premier arrêt sur la case "Blockbuster", et campe Kitty Pryde, l'une des X-Men de l'épisode réalisé par Brett Ratner (X-Men l'affrontement final). Dans la combinaison de cette jeune fille capable de traverser les murs, elle ne passe pas inaperçue, malgré sa petite taille (1,55 mètres) et la cohorte de stars qui l'entoure (Hugh Jackman, Ian McKellen, Patrick Stewart, Famke Janssen...).
Mais sa véritable révélation auprès du grand public a lieu avec Juno, le deuxième film de Jason Reitman (Thank You for Smoking), dont elle tient le rôle-titre, et où sa performance fait l'unanimité, au point de lui valoir de nombreux prix, ainsi qu'une nomination aux Golden Globes (Meilleure Atrice dans une Comédie ou une Comédie Musicale) et aux Oscars (Meilleure Actrice). Visiblement lancée, Ellen Page donne ensuite la réplique à Catherine Keener (An American Crime), ainsi qu'à Dennis Quaid, Sarah Jessica Parker et Thomas Haden Church (Sideways, Spider-Man 3) dans Smart People.
Souvent là où on ne l'attend pas, la jeune actrice campe une ado un brin rebelle dans le premier film de Drew Barrymore qui explore l'univers méconnu du roller derby dans Bliss (2009). Elle est également recrutée comme stagiaire par Leonardo DiCaprio dans le thriller à multiples dimensions de Christopher Nolan, Inception (2010).
