 | Conclave (2024) als Cardinal Lomeli |
 | Macbeth (2024) als Macbeth |
 | The Wonderful Story of Henry Sugar and Three More (2024) als Roald Dahl / The Policeman / Rat Man (archive footage) |
 | Poison (2023) als Roald Dahl |
 | The Rat Catcher (2023) als Rat Man / Roald Dahl |
 | The Swan (2023) als Roald Dahl |
 | The Wonderful Story of Henry Sugar (2023) als Roald Dahl / Policeman |
 | The Menu (2022) als Chef Slowik |
 | Four Quartets (2022) als Self |
 | The Forgiven (2022) als David Henninger |
 | National Theatre Live: Straight Line Crazy (2022) als Robert Moses |
 | Backstage: Ralph Fiennes Straight Line Crazy (2022) als Himself |
 | Harry Potter 20th Anniversary: Return to Hogwarts (2022) als Self |
 | The King's Man (2021) als Orlando Oxford |
 | Designing Bond (2021) als Self |
 | Beat the Devil (2021) als David Hare |
 | No Time to Die (2021) als M |
 | Being James Bond (2021) als Self (archive footage) |
 | The Dig (2021) als Basil Brown |
 | Dolittle (2020) als Barry (voice) |
 | Coup 53 (2019) als Self - Actor / Norman Darbyshire |
 | Official Secrets (2019) als Ben Emmerson |
 | The Lego Movie 2: The Second Part (2019) als Alfred Pennyworth (voice) |
 | Holmes & Watson (2018) als Prof. James Moriarty / Jacob Musgrave |
 | Emmet's Holiday Party: A LEGO Movie Short (2018) als Alfred Pennyworth (voice) |
 | National Theatre Live: Antony & Cleopatra (2018) als Antony |
 | The White Crow (2018) als Alexander Pushkin |
 | My Astonishing Self: Gabriel Byrne on George Bernard Shaw (2018) als Himself |
 | Sea Sorrow (2017) als Self |
 | Spielberg (2017) als Self |
 | André: The Voice of Wine (2017) als Narrator |
 | The Lego Batman Movie (2017) als Alfred Pennyworth (voice) |
 | Бабочки (2016) als himself |
 | Kubo and the Two Strings (2016) als Moon King (voice) |
 | Almeida Theatre Live: Richard III (2016) als Richard III |
 | Shakespeare Lives: The Works (2016) als Jaques |
 | Hail, Caesar! (2016) als Laurence Laurentz |
 | A Bigger Splash (2015) als Harry Hawkes |
 | Spectre (2015) als M |
 | National Theatre Live: Man and Superman (2015) als Jack Tanner/Don Juan |
 | Две женщины (2014) als Mikhail Rakitin |
 | The Making of The Grand Budapest Hotel (2014) als Self / M. Gustave |
 | Salting the Battlefield (2014) als Prime Minister Alec Beasley |
 | Turks & Caicos (2014) als Prime Minister Alec Beasley |
 | The Grand Budapest Hotel (2014) als Monsieur Gustave H. |
 | The Invisible Woman (2013) als Charles Dickens |
 | National Theatre Live: 50 Years on Stage (2013) als Lambert Le Roux |
 | Muse of Fire (2013) als Self |
 | Great Expectations (2012) als Abel Magwitch |
 | Skyfall (2012) als Gareth Mallory |
 | Wrath of the Titans (2012) als Hades |
 | When Harry Left Hogwarts (2011) als Self |
 | Page Eight (2011) als Alec Beasley |
 | Harry Potter and the Deathly Hallows: Part 2 (2011) als Lord Voldemort |
 | Coriolanus (2011) als Caius Martius Coriolanus |
 | Harry Potter and the Deathly Hallows: Part 1 (2010) als Lord Voldemort |
 | The Wildest Dream (2010) als George Mallory (voice) |
 | Cemetery Junction (2010) als Mr. Kendrick |
 | Nanny McPhee and the Big Bang (2010) als Lord Gray |
 | Clash of the Titans (2010) als Hades |
 | The Reader (2008) als Michael Berg |
 | The Hurt Locker (2008) als Contractor Team Leader |
 | The Duchess (2008) als Duke of Devonshire |
 | In Bruges (2008) als Harry Waters |
 | Harry Potter and the Order of the Phoenix (2007) als Lord Voldemort |
 | Bernard and Doris (2006) als Bernard Lafferty |
 | Chromophobia (2006) als Stephen Tulloch |
 | Land of the Blind (2006) als Joe |
 | Anatomy of a Global Thriller: Behind the Scenes of The Constant Gardener (2006) als Self |
 | Harry Potter and the Goblet of Fire (2005) als Lord Voldemort |
 | The White Countess (2005) als Todd Jackson |
 | Wallace & Gromit: The Curse of the Were-Rabbit (2005) als Victor Quartermaine (voice) |
 | The Constant Gardener (2005) als Justin Quayle |
 | The Chumscrubber (2005) als Mayor Michael Ebbs |
 | Ten Days to D-Day (2004) als Narrator |
 | Imaginary Witness: Hollywood and the Holocaust (2004) als Self |
| | A Director's Journey: The Making of 'Red Dragon' (2003) als Himself |
 | The Good Thief (2003) als Tony Angel (uncredited) |
 | Maid in Manhattan (2002) als Christopher Marshall |
 | Spider (2002) als Spider |
 | Red Dragon (2002) als Francis Dolarhyde / Red Dragon |
 | The Making of 'Gosford Park' (2002) als Self (archive footage) |
 | The Miracle Maker (2000) als Jesus (voice) |
| | How Proust Can Change Your Life (2000) als Marcel Proust |
 | Onegin (1999) als Onegin |
 | The End of the Affair (1999) als Maurice Bendrix |
 | The Prince of Egypt: From Dream to Screen (1999) als Self (archive footage) |
 | Sunshine (1999) als Ignatz/Adam/Ivan Sors |
 | The Prince of Egypt (1998) als Rameses (voice) |
 | The Avengers (1998) als John Steed |
 | Oscar and Lucinda (1997) als Oscar Hopkins |
 | The English Patient (1996) als Count László de Almásy |
 | Strange Days (1995) als Lenny Nero |
 | Quiz Show (1994) als Charles Van Doren |
 | Schindler's List (1993) als Amon Goeth |
 | The Baby of Mâcon (1993) als The Bishop's Son |
 | The Cormorant (1993) als John Talbot |
 | Wuthering Heights (1992) als Heathcliff |
 | A Dangerous Man: Lawrence After Arabia (1990) als T.E. Lawrence |
 | The Return als Odysseus |
| | The Choral als Dr. Guthrie |
| | Shakespeare's Macbeth als Macbeth |
| | Farnsworth House als Ludwig Mies van der Rohe |
| | The Beacon |
 | 28 Years Later |
| | Hallelujah! als George Frideric Handel |
| | Conclave Executive Producer |
| | Four Quartets Producer |
| | The King's Man Executive Producer |
| | Coup 53 Thanks |
| | The White Crow Director |
| | The White Crow Producer |
| | The Invisible Woman Director |
| | Coriolanus Director |
| | Coriolanus Producer |
| | Onegin Executive Producer |
| | The Beacon Director |
| | The Beacon Writer |