L'année 2015 la place de nouveau sous les feux des projecteurs : elle reçoit le Prix d'interprétation féminine du Festival de Cannes pour le drame historique "Carol", de Todd Haynes, d'après Patricia Highsmith, dans lequel elle interprète une vendeuse de grand magasin dans les années 1950, amoureuse d'une femme aisée incarnée par Cate Blanchett. Cette récompense lui est attribuée "ex-æquo" avec la Française Emmanuelle Bercot pour "Mon roi".