Desde el inicio de su carrera, David Wilmot tuvo una presencia importante en el teatro. Interpretó el papel original de Padraic en The Lieutenant of Inishmore en 2001, lo interpretó en el Barbican Center en 2002 y luego se unió a la producción de la Compañía de Teatro Atlántico de Broadway 2006, que luego se transfirió a Broadway. Fue nominado para el Premio Tony a la Mejor Interpretación en 2006 por un Actor Principal en una Obra y ganó el Premio Lucille Lortel al Mejor Actor Principal y Premio Theatre World por su actuación. Desde finales de 1980 tuvo numerosas participaciones en pantalla. Fue nombrado Mejor Actor de Reparto en Cine y nominado Mejor Nuevo Talento por su actuación en Intermission (2003) en los Premios de Cine y Televisión de Irlanda. Wilmot participa en la serie de HBO Max Station Eleven como el consultor corporativo Clark, una adaptación de la novela del mismo nombre. En cine, David Wilmot ha sido una presencia constante, su trayectoria alberga títulos como Little Joe (2019), Animales fantásticos: los crímenes de Grindelwald (2018), Una razón para vivir (2017), entre otras. Mientras que en pantalla chica, David participó en varias producciones aclamadas internacionalmente como The Crown (2019) y El alienista (2018).
