Lopetettuaan mallintamisen ja tanssiuransa Cates päätti aloittaa näyttelijäntyön. Vaikka hänen isänsä työskenteli näyttelyliiketoiminnassa, hän ei ollut innostunut tyttärensä uudesta urasta.
Cates teki debyyttinsä Paratiisissa (1982), joka oli kuvattu Israelissa maaliskuusta toukokuuhun 1981. Elokuvassa hän esitti useita täysimittaisia alastomia kohtauksia vielä alaikäisenä (ikä 17) .Elokuvalla oli samanlainen juoni kuin The Blue Lagoon (1980). Hän lauloi myös elokuvan pääteeman ja äänitti albumin sama nimi. Vuonna 1982 haastattelussa hän muisteli, että hänellä oli vaikeuksia uramuutoksessa, koska mallina hänen oli oltava tietoinen kamerasta, kun taas elokuvakameran edessä hän ei voinut. Cates pahoitteli myöhemmin, että hän oli mukana elokuvassa: ”Mitä opin, en koskaan tehnyt enää sellaista elokuvaa.” Hänen tähtensä Willie Aamesin mukaan: ”Hänellä ei ole mitään tekemistä elokuvan kanssa. Hän on todella järkyttynyt siitä. Hän ei voittanut mitään kampanjoita kanssani.
Myöhemmin, vuonna 1982, Cates näytteli Fast Timesia Ridgemont Highissä (1982), jossa esiteltiin mitä Rolling Stone on kuvannut ”ikimuistoisimmaksi bikinipisaraksi”. elokuvahistoriassa ”. Hänet sanottiin, että hänellä oli hauskinta elokuvan kuvaamisessa.
Seuraavana vuonna, vuonna 1983, Cates oli komediassa Yksityiskoulu (1983), jossa pääosissa olivat Matthew Modine ja Betsy Russell. , ja jota varten hän lauloi kahdella elokuvan ääniraidalla, ”Just One Touch” ja ”How Do I Let You Know”.
Vuonna 1984 Cates esiintyi TV-minisarjassa Lace , joka perustuu Shirley Conranin kirjoittamaan romaaniin. Hän oli Lilin roolissa ”päästäkseen eroon samasta elokuvaesityksistään”. Kokeilunsa aikana hän teki niin suuren vaikutuksen kirjailijaan, että hän halusi palkata hänet siellä ja sitten. kamppaili katkeran elokuvan tähden kuvaamisen kanssa, koska hahmonsa pahasta persoonasta huolimatta hän tarkoitti yleisön myötätuntoa häntä. Hän ei lukenut Conranin romaania, johon elokuva perustui, koska hän ei halunnut saada ”kiinteää kuvaa”. Hänen tunnetuin linja elokuvassa ”Kuka teistä nartuista on äitini?”, TV-opas nimitti sen televisiohistorian suurimmaksi linjaksi vuonna 1993.
Vuonna 1985 Cates ilmestyi David Henry Hwangin kirjoittamassa Rich Broad -sovelluksen ulkopuolella toisen vaiheen teatterissa.
Catesin myöhemmät elokuvaroolit ovat olleet vaatimattomampia ja suuntautuneet suurimmaksi osaksi nuoremmille yleisöille, kuten kaksi Gremlins-elokuvaa ja Drop Dead Fred -elokuva (1991). Hänen kasvonsa ovat kaunistaneet teini-aikakauslehtien kuten Seventeen, Tiger Beat, Teen Beat ja muut.
Vuonna 1994 Cates näytteli tosiasioihin perustuvassa romanttisessa komedia-draamassa Prinsessa Caraboo (1994). Tämä oli myös viimeinen elokuva, jossa hän esiintyi yhdessä aviomiehensä Kevinin kanssa. Kline.
Vuonna 1994 Cates jäi eläkkeelle kasvattaakseen lapsiaan, Owenia ja Gretaa.
Vuonna 2001 Cates lopetti eläkkeensä yhdelle elokuvalle, The Anniversary Party (2001), suosikkina hänen parhaan ystävänsä ja entisen Fast Timesin Ridgemont High -tapahtumakaverille Jennifer Jason Leighille, joka ohjasi elokuvan.
Vuonna 2015 Cates antoi Gremlins-hahmonsa Kate Beringerin äänen elokuvalle. videopeli Lego Dimensions.