 | Bad Behaviour (2023) als Lucy |
 | Sergio Leone - L'italiano che inventò l'America (2022) als Self |
 | Top Gun: Maverick (2022) als Penny Benjamin |
 | Alita: Battle Angel (2019) als Chiren |
 | Only the Brave (2017) als Amanda Marsh |
 | Spider-Man: Homecoming (2017) als Karen (voice) |
 | American Pastoral (2016) als Dawn Levov |
 | Shelter (2014) als Hannah |
 | Noah (2014) als Naameh |
 | Winter's Tale (2014) als Virginia Gamely |
 | Aloft (2014) als Nana Kunning |
 | Stuck in Love (2013) als Erica |
 | Salvation Boulevard (2011) als Gwen Vanderveer |
 | The Dilemma (2011) als Beth |
 | Virginia (2010) als Virginia |
 | Creation (2009) als Emma Darwin |
 | 9 (2009) als 7 (voice) |
 | He's Just Not That Into You (2009) als Janine Gunders |
 | Inkheart (2008) als Roxanne |
 | The Day the Earth Stood Still (2008) als Helen Benson |
 | Reservation Road (2007) als Grace Learner |
 | Killers Kill, Dead Men Die (2007) als The Informer |
 | Blood Diamond (2006) als Maddy Bowen |
 | Little Children (2006) als Kathy Adamson |
 | Beneath the Surface: The Making of 'Dark Water' (2005) als Self |
 | Dark Water (2005) als Dahlia Williams |
 | House of Sand and Fog (2003) als Kathy |
 | Hulk (2003) als Betty Ross |
 | Inside a Beautiful Mind (2002) als Self |
 | A Beautiful Mind (2001) als Alicia Nash |
 | The Making of Requiem for a Dream (2001) als Self |
 | Requiem for a Dream (2000) als Marion Silver |
 | Pollock (2000) als Ruth Kligman |
 | Waking the Dead (2000) als Sarah Williams |
 | Dark City (1998) als Emma Murdoch |
 | Inventing the Abbotts (1997) als Eleanor Abbott |
 | Far Harbor (1996) als Ellie |
 | Mulholland Falls (1996) als Allison Pond |
 | Out There (1995) als Woman in Grocery Line (uncredited) |
 | Higher Learning (1995) als Taryn |
 | The World of Jim Henson (1994) als Sarah (archive footage) |
 | Of Love and Shadows (1994) als Irene |
 | The Heart of Justice (1992) als Emma Burgess |
 | The Rocketeer (1991) als Jenny Blake |
 | Rocketeer: Excitement in the Air (1991) als Self |
| | The Best of Disney: 50 Years of Magic (1991) |
 | Career Opportunities (1991) als Josie McClellan |
 | The Hot Spot (1990) als Gloria Harper |
 | Étoile (1989) als Claire Hamilton / Natalie Horvath |
 | Some Girls (1988) als Gabriella |
 | Inside the Labyrinth (1986) als Self |
 | Labyrinth (1986) als Sarah |
 | Seven Minutes in Heaven (1986) als Natalie Becker |
 | Phenomena (1985) als Jennifer Corvino |
 | Il mondo dell'orrore di Dario Argento (1985) als Herself (Archive) |
 | Once Upon a Time in America (1984) als Young Deborah |
 | Wrong Answer |
| | Bad Behaviour Executive Producer |
 | Journey Through the Labyrinth Thanks |