Bharucha a commencé sa carrière cinématographique en 2006 avec « Jai Santoshi Maa » puis le film Kal Kissne Dekha en 2009. Sa prochaine sortie était le film à suspense Love Sex Aur Dhokha de Dibakar Banerjee. En 2011, elle est apparue dans le drame de Luv Ranjan, Pyaar Ka Punchnama, avec une distribution d’ensemble dans laquelle elle a été jouée face à Kartik Aaryan.
Bharucha a ensuite joué dans le drame romantique infructueux Akaash Vani de Ranjan en 2013 en tant que premier rôle féminin titulaire face à Aaryan et Sunny Nijar. Son premier film de 2014, Darr @ The Mall face à Jimmy Sheirgill, a été un désastre majeur au box-office. Plus tard dans l’année, elle est apparue dans une suite de Pyaar Ka Punchnama intitulée Pyaar Ka Punchnama 2, qui a de nouveau associé son opposé Aaryan, aux côtés de la débutante Sunny Singh Nijjar. Il est devenu son premier grand succès commercial, et son deuxième succès, gagnant plus de 880 millions de dollars (12 millions de dollars US) dans le monde entier.
En 2018, Bharucha retrouve Aaryan et Nijjar dans Sonu Ke Titu Ki Sweety de Ranjan, une comédie romantique sur un homme qui tente de séparer son amie de sa fiancée alors qu’il la prend pour une chercheuse d’or. Malgré des critiques mitigées de la part des critiques, Sonu Ke Titu Ki Sweety s’est avéré être un blockbuster avec des revenus nationaux de plus de 1,07 milliard de dollars (15 millions de dollars américains), et est devenu la première version de Bharucha à entrer dans le Club des 100 Crores. Il est également devenu l’un de ses plus grands succès.
L’année suivante, Bharucha a joué l’intérêt romantique d’Ayushmann Khurrana dans le film de comédie Dream Girl de Raaj Shaandilyaa. Il a reçu des critiques généralement positives de la part des critiques. Dream Girl a rapporté 1 milliard de dollars (14 millions de dollars américains) au box-office national dans les 10 jours suivant sa sortie, devenant le deuxième film consécutif de Bharucha à franchir la barre des 100 Crore Club; avec une récolte mondiale de plus de 1,9 milliard de dollars (27 millions de dollars américains), il est également devenu sa sortie la plus rentable. Cette année-là également, elle a interprété un numéro d’article « Peeyo Datt Ke » dans le thriller Marjaavaan réalisé par Milap Zaveri et chanté par Yo Yo Honey Singh.
En juillet 2019, Bharucha a terminé le travail sur le film social Chhalaang de Hansal Mehta, dans lequel elle est jumelée aux côtés de Rajkummar Rao pour la deuxième fois après Love Sex Aur Dhokha, produit par Luv Ranjan, Ajay Devgn et Ankur Garg. Chhalaang devrait sortir sur la plate-forme OTT Amazon Prime le 13 novembre 2020 en raison des restrictions covid19 sur les salles de cinéma. Bharucha a tourné le thriller romantique Hurdang de Nikhil Nagesh Tiwari face à Sunny Kaushal et Vijay Varma produit par Bhushan Kumar pour T-Series et Shailesh R Singh pour Karma Media and Entertainment.
En octobre 2020, elle tourne un clip avec Yo Yo Honey Singh pour son single « Saiyaan Ji » au Rajasthan