Films
* Le Village (2004) comme Ivy Walker
* Le Carnet (2004) comme Martha, l'amie d'Allie
* La Fraternité des Pantalons de Voyage (2005) comme Bridget
* La Fraternité des Pantalons de Voyage 2 (2008) comme Bridget
* L'autre femme (2014) comme Carly
* Le trajet le plus long (2015) comme Sophia
* Mon gros mariage grec 2 (2016) comme Elena Portokalos
* Le choix (2016) comme Gabby Holland
* Le dernier été (2019) comme Kim
* Une semaine (2021) en tant que Trina
Télévision
* Rêves américains (2002-2005) comme Meg Pryor
* 7ème Ciel (2005) comme Rachel
* Chuchoteur fantôme (2006) comme Claire
* L'O.C. (2006) comme Taylor
* Femmes au foyer désespérées (2007) comme Sherry
* Vie inattendue (2010-2011) comme Cate Cassidy
* Pretty Little Liars (2011-2017) dans le rôle de CeCe Drake/Charlotte DiLaurentis
* Le jeu du mensonge (2013) comme Sutton Mercer
* Les Fosters (2013-2018) dans le rôle de Mariana Adams Foster
* Bon problème (2019-présent) dans le rôle de Mariana Adams Foster
Cette liste n’est pas exhaustive, mais elle comprend certains de ses travaux les plus remarquables. Chagall est également apparue dans diverses autres séries télévisées et films tout au long de sa carrière.