Его полнометражный дебют состоялся в Chittagong (2012), где он сыграл революционера Джхунку Роя. Однако настоящий прорыв произошёл после Pink (2016), где роль Анкита Мальхотры стала поворотным моментом и принесла ему первую широкую известность. Варма продолжил работать в сложных многоуровневых образах, включая главную роль в Monsoon Shootout и яркий антагонистический выход в телугу-фильме Middle Class Abbayi, успешном на кассе.

Его резкий рост популярности произошёл после Gully Boy (2019), где образ Моина Арифа принес ему номинацию на Filmfare. Параллельно он получил заметные роли в Super 30, Baaghi 3 и антологии Ghost Stories. С запуском крупных индийских стриминговых проектов Варма стал одной из ключевых фигур OTT-формата: двойная роль братьев Тяги во втором сезоне Mirzapur укрепила его статус, а затем последовали She, A Suitable Boy, Bamfaad, Yaara, OK Computer.

Новый виток карьеры пришёл в 2022–2023 годах. Его пугающе правдивый образ Хамзы в Darlings вызвал большой резонанс, а роль серийного убийцы Ананда в Dahaad принесла ему Filmfare OTT Award (Critics). Он продолжил чередовать проекты разного тона: мрачный Kaalkoot, неонуар Jaane Jaan и участие в Lust Stories 2 продемонстрировали, как уверенно он чувствует себя в форматах, требующих эмоциональной точности и психологической глубины.

В 2024 году он появился в Murder Mubarak и сыграл капитана Шарана в исторической драме IC 814: The Kandahar Hijack — ещё одной роли, подтверждающей его востребованность в проектах с реальной основой. Его дальнейшие работы включают фильм Gustaakh Ishq и новые крупные стриминговые релизы. Параллельно Варма стал медийной фигурой в сфере моды: его стиль регулярно обсуждается прессой, а интервью подчеркивают его внимательное отношение к визуальному образу и поиску индивидуальной эстетики.