 | The Batman - Part II (2026) als Bruce Wayne / The Batman |
 | Mickey 17 (2025) als Mickey 17 |
 | Chinatown: A World in the Heart of the City (2024) als Self (Archive Footage) |
 | Werner Herzog: Radical Dreamer (2022) als Self |
 | Vengeance in the Making (2022) als Self |
 | The Batman (2022) als Bruce Wayne / The Batman |
 | Looking at the World in a New Way: The Making of 'Tenet' (2020) als Self |
 | The Devil All the Time (2020) als Reverend Preston Teagardin |
 | Tenet (2020) als Neil |
 | The Lighthouse: A Dark & Stormy Tale (2020) als Self |
 | The Lighthouse (2019) als Thomas Howard |
 | The King (2019) als The Dauphin |
 | Waiting for the Barbarians (2019) als Officer Mandel |
 | High Life (2018) als Monte |
 | Damsel (2018) als Samuel Alabaster |
 | The Universe Is Out There: Josh and Benny Safdie (2017) als Self |
 | Good Time (2017) als Connie Nikas |
 | Fear & Shame (2017) als Himself |
 | The Lost City of Z (2017) als Henry Costin |
 | The Childhood of a Leader (2016) als Charles Marker / The Leader |
 | Queen of the Desert (2015) als T.E. Lawrence |
 | Life (2015) als Dennis Stock |
 | Something Elemental: Making 'The Rover' (2014) als Self |
 | The Rover (2014) als Rey |
 | Maps to the Stars (2014) als Jerome Fontana |
 | The Twilight Saga: Breaking Dawn - Part 2 (2012) als Edward Cullen |
| | Citizens of Cosmopolis (2012) als Self |
 | Cosmopolis (2012) als Eric Packer |
 | Bel Ami (2012) als Georges Duroy |
 | The Twilight Saga: Breaking Dawn - Part 1 (2011) als Edward Cullen |
 | Water for Elephants (2011) als Jacob Jankowski |
 | Love and Distrust (2010) als Richard (segment "The Summer House") |
 | The Twilight Saga: Eclipse (2010) als Edward Cullen |
 | The Summer House (2010) als Richard |
 | Remember Me (2010) als Tyler Hawkins |
 | The Twilight Saga: New Moon (2009) als Edward Cullen |
 | Twilight (2008) als Edward Cullen |
 | Little Ashes (2008) als Salvador Dalí |
 | How to Be (2008) als Art |
 | Harry Potter and the Order of the Phoenix (2007) als Cedric Diggory (archive footage) |
 | The Bad Mother's Handbook (2007) als Daniel Gale |
 | The Haunted Airman (2006) als Toby Jugg |
 | Harry Potter and the Goblet of Fire (2005) als Cedric Diggory |
 | Ring of the Nibelungs (2004) als Giselher |
 | Vanity Fair (2004) als Older Rawdy Crawley (uncredited) |
| | High Life Songs |
| | Fear & Shame Writer |
| | Fear & Shame Producer |
| | Remember Me Executive Producer |
| | Twilight Songs |
| | How to Save a Marriage Producer |