Wälti a débuté sa carrière professionnelle en Suisse, où elle a joué pour le BSC Young Boys et le FC Zurich. Elle a remporté le championnat suisse à deux reprises avec les Young Boys et a été nommée meilleure joueuse de la ligue en 2011 et 2012.
En 2013, Wälti a rejoint le club allemand de Turbine Potsdam. Elle y a passé quatre saisons, remportant la Coupe d'Allemagne en 2015 et 2017. Elle a également été capitaine de l'équipe pendant deux saisons.
En 2018, Wälti a signé pour Arsenal. Elle est rapidement devenue l'une des joueuses clés de l'équipe, aidant le club à remporter le championnat anglais en 2019 et 2020. Elle a également été nommée joueuse de l'année d'Arsenal en 2019.
Au niveau international, Wälti a fait ses débuts avec l'équipe nationale suisse en 2011. Elle a depuis disputé plus de 100 matches pour son pays, participant à deux Coupes du monde et à trois Championnats d'Europe.
Wälti est connue pour son intelligence de jeu, sa technique et son leadership. Elle est considérée comme l'une des meilleures milieux de terrain au monde.