 | AFI Life Achievement Award: 50th Anniversary Special (2023) als Self (archive footage) |
 | Here We Are: Notes for Living on Planet Earth (2023) als Narrator (voice) |
 | Clint Eastwood, la dernière légende (2022) als Self (archive footage) |
 | Don't Look Up (2021) als President Orlean |
 | Dear Elizabeth (2021) als Elizabeth Bishop |
 | Станиславский. Жажда жизни (2021) |
 | Let Them All Talk (2020) als Alice Hughes |
 | The Prom (2020) als Dee Dee Allen |
 | In Search of the Sanderson Sisters: A Hocus Pocus Hulaween Takeover (2020) als Self |
 | Meryl Streep : mystères et métamorphoses (2020) als Self - Actress (archive footage) |
 | Take Me to the World: A Sondheim 90th Birthday Celebration (2020) als Self - Performer |
 | Little Women (2019) als Aunt Josephine March |
 | Alan Pakula: Going for Truth (2019) als Self |
 | The Laundromat (2019) als Ellen Martin / Elena |
 | This Changes Everything (2019) als Self |
 | Rose McGowan: Being Brave (2019) als Self |
 | Museum Town (2019) als Narrator (voice) |
 | Mary Poppins Returns (2018) als Cousin Topsy |
 | We Will Rise: Michelle Obama's Mission to Educate Girls Around the World (2018) als Self |
 | Paul McCartney | Live at Grand Central Station (2018) als Self (Cameo) |
 | Beyond Boundaries: The Harvey Weinstein Scandal (2018) als Self (archive footage) |
 | Mamma Mia! Here We Go Again (2018) als Donna Sheridan-Carmichael |
 | Keeping the Promise: AHF 30 Years Documentary (2018) als Narrator (voice) |
 | Every Act of Life (2018) als Maurine McElroy (voice) |
 | The Post (2017) als Kay Graham |
 | The Words That Built America (2017) als Reader - Declaration of Independence |
 | Five Came Back (2017) als Narrator (voice) |
 | The Female Lead - A Selection of Portraits (2017) |
 | 100 Years (2017) als Narrator (voice) |
 | Florence Foster Jenkins (2016) als Florence Foster Jenkins |
 | Everybody Knows... Elizabeth Murray (2016) als Elizabeth Murray (voice) |
 | Starring Austin Pendleton (2016) |
 | Mike Nichols: An American Master (2016) als Self |
 | Suffragette (2015) als Emmeline Pankhurst |
 | Shout Gladi Gladi (2015) als Narrator (voice) |
 | Everything Is Copy (2015) als Self |
| | Emotional Uncertainties (2015) als Self |
 | Ricki and the Flash (2015) als Ricki Rendazzo |
 | Auschwitz (2015) als Narrator (voice) |
 | Into the Woods (2014) als Witch |
 | The Concert for Valor (2014) als Self |
 | The Giver (2014) als Chief Elder |
 | The Homesman (2014) als Altha Carter |
 | And the Oscar Goes To... (2014) als Self (archive footage) |
 | August: Osage County (2013) als Violet Weston |
 | Eastwood Directs: The Untold Story (2013) als Self |
 | Out of Print (2013) als Narrator (voice) |
 | Girl Rising (2013) als Narrator - Ethiopia (voice) |
 | A Fierce Green Fire (2013) als Narrator (voice) |
 | Radioman (2012) als Self |
 | La Classe américaine (2012) als Self |
 | Close Up (2012) als Self (archive footage) |
 | Hope Springs (2012) als Kay |
 | Joe Papp in Five Acts (2012) als Self |
 | To the Arctic 3D (2012) als Narrator (voice) |
 | Final Cut: Hölgyeim és uraim (2012) als (archive footage) |
 | The Iron Lady (2011) als Margaret Thatcher |
 | Wings of Life (2011) als Narrator (voice) |
 | Higglety Pigglety Pop! or There Must Be More to Life (2010) als Jennie |
 | Sky Island (2010) |
 | It's Complicated (2009) als Jane Adler |
 | Secret Ingredients: Creating Julie & Julia (2009) als Self |
 | Fantastic Mr. Fox (2009) als Felicity Fox (voice) |
 | Julie & Julia (2009) als Julia Child |
 | Doubt: Stage to Screen (2009) als Self |
 | I Knew It Was You: Rediscovering John Cazale (2009) als Self |
| | Birthing Mamma Mia! (2008) als Self |
 | Mamma Mia! (2008) als Donna Sheridan |
 | An Old Fashioned Love Story: Making 'The Bridges of Madison County' (2008) als Self |
 | Theater of War (2008) als Self |
 | Dark Matter (2008) als Joanna Silver |
 | Doubt (2008) als Sister Aloysius Beauvier |
| | Ribbon of Sand (2008) als Narrator (voice) |
 | Roman Polanski: Wanted and Desired (2008) als Self (archive footage) |
 | Lions for Lambs (2007) als Janine Roth |
 | Rendition (2007) als Corrine Whitman |
 | Evening (2007) als Lila Ross |
 | Hurricane on the Bayou (2006) als Narrator (voice) |
 | The Ant Bully (2006) als Queen (voice) |
 | The Devil Wears Prada (2006) als Miranda Priestly |
 | A Prairie Home Companion (2006) als Yolanda Johnson |
 | The Music of Regret (2006) als The Woman |
 | Wrestling with Angels: Playwright Tony Kushner (2006) als Self |
| | Stolen Childhoods (2005) als Narrator (voice) |
 | Karen Blixen - En Fantastisk Skæbne (2005) als Self - Host |
 | Prime (2005) als Lisa Metzger |
 | Lemony Snicket's A Series of Unfortunate Events (2004) als Josephine Anwhistle |
 | The Manchurian Candidate (2004) als Senator Eleanor Prentiss Shaw (D-VA) |
 | Stuck Together: Bringing Stuck on You to the Screen (2004) als Self |
 | Stuck on You (2003) als Self (uncredited) |
 | The Hours (2002) als Clarissa Vaughan |
 | Adaptation. (2002) als Susan Orlean |
| | New York at the Movies (2002) als Narrator (voice) |
 | There's Only One Paul McCartney (2002) als Self |
 | Vermeer Master of Light (2001) als Narrator (voice) |
 | A.I. Artificial Intelligence (2001) als Blue Mecha (voice) |
 | Finding the Truth: The Making of 'Kramer vs. Kramer' (2001) als Self |
 | Clint Eastwood: Out of the Shadows (2000) als Self |
 | A Song of Africa (2000) als Self |
| | Ginevra's Story: Solving the Mysteries of Leonardo da Vinci's First Known Portrait (1999) als Narrator (voice) |
 | Music of the Heart (1999) als Roberta |
 | From Star Wars to Star Wars: The Story of Industrial Light & Magic (1999) als Self |
 | Chrysanthemum (1999) als Narrator (voice) |
 | One True Thing (1998) als Kate Gulden |
 | Dancing at Lughnasa (1998) als Kate Mundy |
 | ...First Do No Harm (1997) als Lori Reimuller |
 | Marvin's Room (1996) als Lee Wakefield Lacker |
 | Before and After (1996) als Dr. Carolyn Ryan |
 | The Bridges of Madison County (1995) als Francesca Johnson |
 | The Living Sea (1995) als Narrator (voice) |
 | The River Wild (1994) als Gail Hartman |
| | An Introduction to the Ketogenic Diet (1994) als Self - Host |
 | The House of the Spirits (1993) als Clara del Valle Trueba |
 | Death Becomes Her (1992) als Madeline Ashton Menville |
 | Age 7 in America (1991) als Narrator (voice) |
 | Defending Your Life (1991) als Julia |
 | Postcards from the Edge (1990) als Suzanne Vale |
 | The Earth Day Special (1990) als Concerned Citizen |
 | Voices That Care (1990) als Self - Choir Member |
 | She-Devil (1989) als Mary Fisher |
 | Rabbit Ears - The Fisherman and His Wife (1989) als Storyteller (voice) |
 | Evil Angels (1988) als Lindy Chamberlain |
 | Ironweed (1987) als Helen Archer |
 | Heartburn (1986) als Rachel |
 | Out of Africa (1985) als Karen Christence Dinesen Blixen |
 | Plenty (1985) als Susan Traherne |
 | Little Ears: The Velveteen Rabbit (1984) als Narrator (voice) |
 | Falling in Love (1984) als Molly Gilmore |
 | Silkwood (1983) als Karen Silkwood |
 | Sophie's Choice (1982) als Zofia "Sophie" Zawistowski |
 | Still of the Night (1982) als Brooke Reynolds |
 | Alice at the Palace (1982) als Alice |
 | The French Lieutenant's Woman (1981) als Sarah / Anna |
 | Kiss Me, Petruchio (1981) als Katherine |
 | Kramer vs. Kramer (1979) als Joanna Kramer |
 | The Seduction of Joe Tynan (1979) als Karen Traynor |
 | Uncommon Women and Others (1979) als Leilah |
 | Manhattan (1979) als Jill |
 | The Deer Hunter (1978) als Linda |
 | Julia (1977) als Anne Marie |
 | The Deadliest Season (1977) als Sharon Miller |
 | Secret Service (1977) als Edith Varney |
 | Everybody Rides the Carousel (1975) als Stage 6 (voice) |
| | The Evolution of Mammals and Their Extinct Relatives als Narrator (voice) |
 | Sell/Buy/Date Executive Producer |
| | Emotional Uncertainties Thanks |
| | ...First Do No Harm Executive Producer |