Zita Hanrot est la révélation féminine de Fatima de Philippe Faucon, qui lui a valu le César du Meilleur jeune espoir féminin en 2016. Elle enchaîne en 2016 avec De sas en sas de Rachida Brakni et tient le rôle principal du succès au box-office La vie scolaire de Grand Corps Malade et Mehdi Idir. Elle partage également le haut de l’affiche de Carnivores, premier film des frères Renier, en 2018, mais celui-ci cumule mauvaises critiques et accueil public défavorable.
Depuis Radiostars de Romain Levy en 2012, son premier film, l’actrice française, d’origine jamaïcaine du côté de sa mère, n’a jamais cessé de tourner. Elle apparaît chez Ozon (Une nouvelle amie), Mia Hansen-Løve (Eden), Francis Gobert (K.O.) et Patricia Mazuy (Paul Sanchez est revenu !).
En 2021, Zita Hanrot joue dans Rouge, thriller écolologique de Farid Bentoumi qui avait obtenu le Label Cannes 2020, avant de voir sa sortie différée d’un an en raison de la crise de la Covid-19.
Sur les plateformes de streaming, Zita Hanrot a tenu le rôle principal de Plan cœur, série romantique sur Netflix.