| 2027 | Bí Kíp Luyện Rồng 2 | Valka |
| 2025 | Cha Mẹ Chị và Em | Timothea |
| Chiến Dịch Túi Đen | Kathryn St. Jean |
| Bozo Over Roses | — |
| 2024 | VOGUE: Inventing the Runway | Narrator |
| Borderlands: Trở Lại Pandora | Lilith |
| Tin Đồn | Hilda Orlmann |
| Can Creativity Save the World? | Self |
| 2023 | Evolver | Self - Narrator (voice) |
| The New Boy | Sister Eileen |
| The Fundraiser | Lydia Tár |
| Harrison Ford: Hollywood Hero | Self |
| 2022 | Guillermo del Toro's Pinocchio: Handcarved Cinema | Self |
| Euphoria | Tiger (voice) |
| 2022 Rock & Roll Hall of Fame Induction Ceremony | Self |
| Pinocchio của Guillermo del Toro | Spazzatura (voice) |
| Trường Học Thiện và Ác | The Storian (voice) |
| TÁR | Lydia Tár |
| Ukraine: Life Under Russia's Attack | Self - Narrator (voice) |
| Ukraine: Life Under Attack: Dispatches | Self - Narrator (voice) |
| 2021 | Đừng nhìn lên | Brie Evantee |
| Con Hẻm Ác Mộng | Dr. Lilith Ritter |
| Indiana Jones : à la recherche de l'âge d'or perdu | Self - Actress (archive footage) |
| 2020 | The Four Temperaments | Red / Blue / Yellow / Green |
| Sinfonía de lo invisible | Self (voice) |
| Ride It Out | Narrator (voice) |
| 2019 | Stuart X | Self - Narrator (voice) |
| Sweet Tooth | Narrator (voice) |
| Where'd You Go, Bernadette | Bernadette |
| This Changes Everything | Self |
| Bí Kíp Luyện Rồng: Vùng Đất Bí Ẩn | Valka (voice) |
| 2018 | Mowgli: Cậu Bé Rừng Xanh | Kaa (voice) |
| Ngôi Nhà Có Chiếc Đồng Hồ Ma Thuật | Florence Zimmerman |
| Reimagining The Met Gala | Self |
| Ocean's Team 3.0 | Self |
| Jill Bilcock: Dancing the Invisible | Self |
| Băng Cướp Thế Kỷ: Đẳng Cấp Quý Cô | Lou |
| 2017 | Spielberg | Self |
| Thần sấm III: Tận Thế Ragnarok | Hela |
| Manifesto | Various |
| Song to Song | Amanda |
| Jill Bilcock: The Art of Film Editing | Self |
| Voyage of Time: Life's Journey | Narrator (voice) |
| Red | Mother |
| 2016 | Earthflight 3D | Narrator |
| Refugee | Self - Narrator (voice) |
| 2015 | Carol | Carol Aird |
| Truth | Mary Mapes |
| Knight of Cups | Nancy |
| Lọ Lem | Stepmother, Lady Tremaine |
| 2014 | Người Hobbit: Đại Chiến Năm Cánh Quân | Galadriel |
| Bí Kíp Luyện Rồng 2 | Valka (voice) |
| The Galapagos Affair: Satan Came to Eden | Dore Strauch (voice) |
| The Monuments Men | Claire Simone |
| A Smarter Country | Self |
| 2013 | Người Hobbit: Đại Chiến Với Rồng Lửa | Galadriel |
| Journey to the South Pacific | narrator |
| Making a Scene | — |
| The Turning | Gail Lang |
| Hoa Nhài Xanh | Jasmine |
| Girl Rising | Narrator - Haiti (voice) |
| 2012 | Người Hobbit: Hành Trình Vô Định | Galadriel |
| A Cautionary Tail | Narrator |
| 2011 | Hanna Bí Ẩn | Marissa |
| 2010 | Rise and Rise Again: Making Ridley Scott's Robin Hood | Self |
| Huyền Thoại Robin Hood | Marion Loxley |
| The Real Robin Hood | Self |
| 2009 | The Curious Birth of Benjamin Button | Self |
| 2008 | Cuộc Đời Kỳ Lạ Của Benjamin Button | Daisy Fuller |
| Indiana Jones và Vương Quốc Sọ Người | Irina Spalko |
| 2007 | Tình Kỹ Nữ | Jude |
| Common Ground: Under Construction Notes | Self |
| Nữ Hoàng Elizabeth Đệ Nhất: Thời Đại Hoàng Kim | Elizabeth I, Queen of England |
| In the Company of Actors | Self / Hedda Gabler |
| Siêu Cớm | Janine (uncredited) |
| 2006 | Notes on a Scandal | Sheba Hart |
| Người Đức Lương Thiện | Lena Brandt |
| Tháp Babel | Susan Jones |
| 2005 | Little Fish | Tracy |
| This Is an Adventure | Self |
| Matthew Gray Gubler's Life Aquatic Intern Journal | Self |
| On the Set: 'The Life Aquatic with Steve Zissou' | Self / Jane W. |
| 2004 | Phi Công Tỷ Phú | Katharine Hepburn |
| A Filmmaker's Journey: Making 'The Return of the King' | Self |
| Cuộc Sống Dưới Nước Cùng Steve Zissou | Jane Winslett-Richardson |
| Stories of Lost Souls | Julie-Anne |
| The Making of 'The Return of the King' | Self |
| Coffee and Cigarettes | Cate / Shelly (segment "Cousins") |
| 2003 | Chúa Tể Của Những Chiếc Nhẫn: Sự Trở Lại Của Nhà Vua | Galadriel |
| Vụ Mất Tích | Maggie Gilkeson |
| Veronica Guerin | Veronica Guerin |
| The Making of 'The Two Towers' | — |
| 2002 | Chúa Tể Của Những Chiếc Nhẫn: Hai Tòa Tháp | Galadriel |
| Heaven | Philippa |
| 2001 | Charlotte Gray | Charlotte Gray |
| Beyond the Movie: The Fellowship of the Ring | Self |
| Chúa Tể Của Những Chiếc Nhẫn: Hiệp Hội Nhẫn Thần | Galadriel |
| The Shipping News | Petal |
| Passage to Middle-Earth: The Making of 'The Lord of the Rings' | Self |
| Quest for the Ring | Self |
| Bandits | Kate Wheeler |
| 2000 | Những Lá Bài Ma Thuật | Annie Wilson |
| Nước Mắt Đàn Ông | Lola |
| Inside 'The Talented Mr. Ripley' | Self |
| Reflections on 'the Talented Mr. Ripley' | Self |
| 1999 | The Talented Mr. Ripley | Meredith Logue |
| Bangers | Julie-Ann |
| Mắt Nhắm Hờ | Mysterious Woman (voice) (uncredited) |
| Pushing Tin | Connie Falzone |
| An Ideal Husband | Lady Gertrude Chiltern |
| 1998 | Nữ Hoàng Elizabeth Đệ Nhất | Elizabeth I |
| 1997 | Oscar and Lucinda | Lucinda Leplastrier |
| Thank God He Met Lizzie | Lizzie |
| Paradise Road | Susan Macarthy |
| 1996 | Parklands | Rosie |
| 1994 | Police Rescue: The Movie | Vivian |