 | Bella! (2023) als Self |
 | American Dreamer (2022) als Astrid |
 | Rat Pack (2022) als Self (archive footage) |
 | Broadway: Beyond the Golden Age (2021) als Self |
 | Noelle (2019) als Elf Polly |
 | Mike Wallace Is Here (2019) als Self (archive footage) |
 | Breslin and Hamill: Deadline Artists (2018) als Self |
 | The Little Mermaid (2018) als Eloise |
 | The Last Word (2017) als Harriet Lauler |
 | A Heavenly Christmas (2016) als Pearl |
 | Wild Oats (2016) als Eva |
 | Chita Rivera: A Lot Of Livin' To Do (2015) als Self (archive footage) |
 | Warren Beatty, une obsession hollywoodienne (2015) als Self - Warren's sister (archive footage) |
 | Men of Granite (2015) als Sophia Prather |
 | Richard Attenborough: A Life in Film (2014) als Self |
 | Elsa & Fred (2014) als Elsa |
 | The Secret Life of Walter Mitty (2013) als Edna Mitty |
 | Wide-Awake (2012) als The Pianist |
 | Palme (2012) |
 | Bernie (2012) als Marjorie Nugent |
 | Valentine's Day (2010) als Estelle Paddington |
 | Vittorio D. (2009) als Self |
 | Anne of Green Gables: A New Beginning (2008) als Amelia Thomas |
 | Hollywood Singing and Dancing: A Musical History (2008) als Self |
 | Coco Chanel (2008) als Coco Chanel |
 | Inside 'The Apartment' (2008) als Self |
 | Closing the Ring (2007) als Ethel Ann |
 | Rumor Has It... (2005) als Katharine Richelieu |
 | In Her Shoes (2005) als Ella Hirsh |
 | Bewitched (2005) als Iris Smythson / Endora |
 | Best Sellers or: Peter Sellers and 'Dr. Strangelove' (2004) als Self |
 | Jack Paar: Smart Television (2003) als Self |
| | Private Screenings: Shirley MacLaine (2003) als Self |
 | Carolina (2003) als Grandmother Mirabeau |
 | Broadway: The Golden Age, by the Legends Who Were There (2003) als Self |
 | Salem Witch Trials (2002) als Rebecca Nurse |
 | Hell on Heels: The Battle of Mary Kay (2002) als Mary Kay Ash |
 | AFI Life Achievement Award: A Tribute to Barbra Streisand (2001) als Self |
 | Rescued from the Closet (2001) als Self |
 | Barbra Streisand: Timeless, Live in Concert (2001) als Herself |
 | These Old Broads (2001) als Kate Westbourne |
 | The Unknown Peter Sellers (2000) als Herself |
 | Bruno (2000) als Helen |
| | Forever Hollywood (1999) als Self |
 | Get Bruce! (1999) als Self |
 | Louise Brooks: Looking for Lulu (1998) als Narrator (voice) |
 | Billy Wilder: The Human Comedy (1998) als Self |
 | A Smile Like Yours (1997) als Martha (uncredited) |
 | The Evening Star (1996) als Aurora Greenway |
 | Shirley Maclaine: Kicking Up Her Heels (1996) als Self |
 | Mrs. Winterbourne (1996) als Grace Winterbourne |
 | The Celluloid Closet (1996) als Self |
 | The West Side Waltz (1995) als Margaret Mary Elderdice |
 | The First 100 Years: A Celebration of American Movies (1995) als Self |
 | Guarding Tess (1994) als Tess Carlisle |
 | Wrestling Ernest Hemingway (1993) als Helen Cooney |
 | Used People (1992) als Pearl Berman |
 | Defending Your Life (1991) als Shirley MacLaine |
 | Postcards from the Edge (1990) als Doris Mann |
 | You're the Top: The Cole Porter Story (1990) als Self (archive footage) |
 | Waiting for the Light (1990) als Aunt Zena |
| | Sammy Davis, Jr. 60th Anniversary Celebration (1990) als Self |
 | Steel Magnolias (1989) als Ouiser Boudreaux |
 | Madame Sousatzka (1988) als Madame Yuvline Sousatzka |
| | Irving Berlin's 100th Birthday Celebration (1988) |
 | The Shirley MacLaine Show (1985) als Herself |
 | That's Dancing! (1985) |
 | Cannonball Run II (1984) als Veronica |
 | Terms of Endearment (1983) als Aurora Greenway |
| | Baryshnikov: The Dancer and the Dance (1983) |
 | Shirley MacLaine... Illusions (1982) als Self |
 | Baryshnikov in Hollywood (1982) als Self - Cameo Performance |
 | I Love Liberty (1982) als Self |
 | Sois belle et tais-toi ! (1981) als Self (archive footage) |
 | A Change of Seasons (1980) als Karyn Evans |
 | Loving Couples (1980) als Evelyn |
 | Shirley MacLaine: '...Every Little Movement' (1980) als Self |
 | The Sensational Shocking Wonderful Wacky 70's (1980) als Self (archive footage) |
 | Being There (1979) als Eve Rand |
 | The Turning Point (1977) als Deedee |
 | The Shirley MacLaine Special: Where Do We Go from Here? (1977) |
 | Circasia (1976) als Clown |
 | Shirley MacLaine: Gypsy in My Soul (1976) als Self |
 | The Other Half of the Sky: A China Memoir (1975) |
| | Year of the Woman (1973) |
 | The Possession of Joel Delaney (1972) als Norah Benson |
 | Desperate Characters (1971) als Sophie Bentwood |
 | Two Mules for Sister Sara (1970) als Sara |
 | Sweet Charity (1969) als Charity |
| | From Stage to Screen---A Director's Dilemma (1969) |
 | The Bliss of Mrs. Blossom (1968) als Harriet Blossom |
 | Woman Times Seven (1967) als Paulette / Maria Teresa / Linda / Edith / Eve Minou / Marie / Jeanne |
 | Gambit (1966) als Nicole |
 | John Goldfarb, Please Come Home! (1965) als Jenny |
| | The Car That Became a Star (1965) als Self |
 | The Yellow Rolls-Royce (1964) als Mae Jenkins |
 | What a Way to Go! (1964) als Louisa May Foster |
 | Hollywood and the Stars (1964) als Self |
 | Irma la Douce (1963) als Irma La Douce |
 | Two for the Seesaw (1962) als Gittel 'Mosca' Moscawitz |
 | My Geisha (1962) als Lucy Dell / Yoko Mori |
 | The Children's Hour (1961) als Martha Dobie |
 | Two Loves (1961) als Anna Vorontosov |
 | All in a Night's Work (1961) als Katie Robbins |
 | Ocean's Eleven (1960) als Tipsy Girl (uncredited) |
 | The Apartment (1960) als Fran Kubelik |
 | Can-Can (1960) als Simone Pistache |
 | Career (1959) als Sharon Kensington |
 | Ask Any Girl (1959) als Meg Wheeler |
 | Some Came Running (1958) als Ginnie Moorehead |
 | The Matchmaker (1958) als Irene Molloy |
 | Hot Spell (1958) als Virginia Duval |
 | The Sheepman (1958) als Dell Payton |
 | Around the World in Eighty Days (1956) als Princess Aouda |
 | Artists and Models (1955) als Bessie Sparrowbush |
 | The Trouble with Harry (1955) als Jennifer Rogers |
| | The Last Word Executive Producer |
| | Bruno Director |
| | The Shirley MacLaine Show Writer |
| | The Shirley MacLaine Special: Where Do We Go from Here? Executive Producer |
| | The Other Half of the Sky: A China Memoir Director |
| | The Other Half of the Sky: A China Memoir Writer |
| | The Other Half of the Sky: A China Memoir Producer |
| | The Bliss of Mrs. Blossom Songs |
| | John Goldfarb, Please Come Home! Songs |
| | My Geisha Songs |