 | Nightbitch (2024) als The Mother |
 | Disenchanted (2022) als Giselle |
 | Dear Evan Hansen (2021) als Cynthia Murphy |
 | The Woman in the Window (2021) als Anna Fox |
 | Zack Snyder's Justice League (2021) als Lois Lane |
 | Hillbilly Elegy (2020) als Beverly "Bev" Vance |
 | Vice (2018) als Lynne Cheney |
 | Justice League (2017) als Lois Lane |
 | Xenolinguistics: Understanding 'Arrival' (2017) als Self |
 | Arrival (2016) als Dr. Louise Banks |
 | Nocturnal Animals (2016) als Susan Morrow |
 | Batman v Superman: Dawn of Justice (2016) als Lois Lane |
 | The Making of Big Eyes (2015) als Herself |
 | Big Eyes (2014) als Margaret Keane |
 | Lullaby (2014) als Emily |
 | Her: The Untitled Rick Howard Project (2014) als Self |
 | Her: Love in the Modern Age (2014) als Self (archive footage) |
 | Her (2013) als Amy |
 | American Hustle (2013) als Sydney Prosser |
 | The Fire Rises: The Creation and Impact of The Dark Knight Trilogy (2013) als Self (archive footage) |
 | Man of Steel (2013) als Lois Lane |
 | Wide-Awake (2012) als The Light-Bringer |
 | Trouble with the Curve (2012) als Mickey Lobel |
 | The Master (2012) als Peggy Dodd |
 | On the Road (2012) als Jane / Joan Vollmer |
 | The Muppets (2011) als Mary |
 | The Fighter (2010) als Charlene Fleming |
 | Love and Distrust (2010) als Charlotte Brown (segment "Pennies") |
 | Leap Year (2010) als Anna Brady |
 | Secret Ingredients: Creating Julie & Julia (2009) als Self |
 | Moonlight Serenade (2009) als Chloe |
 | Julie & Julia (2009) als Julie Powell |
 | Night at the Museum: Battle of the Smithsonian (2009) als Amelia Earhart |
 | Doubt: Stage to Screen (2009) als Self |
 | Miss Pettigrew Lives for a Day (2008) als Delysia LaFosse |
 | Doubt (2008) als Sister James |
 | Sunshine Cleaning (2008) als Rose Lorkowski |
 | Charlie Wilson's War (2007) als Bonnie Bach |
 | Enchanted (2007) als Giselle |
 | Underdog (2007) als Polly Purebred (voice) |
 | The Ex (2006) als Abby March |
 | Tenacious D in The Pick of Destiny (2006) als Gorgeous Woman |
 | Pennies (2006) als Charlotte Brown |
 | Talladega Nights: The Ballad of Ricky Bobby (2006) als Susan |
 | Stephen Tobolowsky's Birthday Party (2006) als Self |
 | Junebug (2005) als Ashley |
 | The Wedding Date (2005) als Amy Ellis |
 | Standing Still (2005) als Elise |
 | The Last Run (2004) als Alexis |
 | Catch Me If You Can (2002) als Brenda Strong |
 | Serving Sara (2002) als Kate |
 | Pumpkin (2002) als Alex |
 | The Slaughter Rule (2002) als Doreen |
 | Cruel Intentions 2 (2000) als Kathryn Merteuil |
 | Psycho Beach Party (2000) als Marvel Ann |
 | The Chromium Hook (2000) als Jill Royaltuber |
 | Drop Dead Gorgeous (1999) als Leslie Miller |
 | Finding the Mother Tree als Suzanne Simard |
 | The Invite |
 | Untitled Graham Moore Project |
 | Klara and the Sun als The Mother |
| | Nightbitch Producer |
| | Disenchanted Producer |
 | Sam & Kate Executive Producer |
| | Finding the Mother Tree Producer |