 | She Said (2022) als Self (voice) |
 | QT8: The First Eight (2019) als Self (archive footage) |
 | Avengers: Endgame (2019) als Pepper Potts |
 | Coldplay: A Head Full of Dreams (2018) als herself |
 | Avengers: Infinity War (2018) als Virginia 'Pepper' Potts |
 | Man in Red Bandana (2017) als Narrator |
 | Kevyn Aucoin Beauty & the Beast in Me (2017) als Herself |
 | Spider-Man: Homecoming (2017) als Virginia 'Pepper' Potts |
 | Mortdecai (2015) als Johanna Mortdecai |
 | Marvel Studios: Assembling a Universe (2014) als Self |
 | Thanks for Sharing (2013) als Phoebe |
 | Iron Man 3 (2013) als Virginia 'Pepper' Potts |
 | The Avengers (2012) als Virginia 'Pepper' Potts |
 | Der Weg des Ruhms (2011) als Self (archive footage) |
 | Contagion (2011) als Beth Emhoff |
 | Glee: The Concert Movie (2011) als Holly Holliday (uncredited) |
 | Country Strong (2010) als Kelly Canter |
 | Iron Man 2 (2010) als Virginia 'Pepper' Potts |
 | Two Lovers (2008) als Michelle |
 | I Am Iron Man (2008) als Self |
 | Valentino: The Last Emperor (2008) als Herself |
 | Iron Man (2008) als Virginia 'Pepper' Potts |
 | Pashmy Dream (2008) als Gwyneth Paltrow |
 | The Good Night (2007) als Dora Epstein |
| | Jay Z: Live at the Royal Albert Hall (2006) als Herself |
 | Running with Scissors (2006) als Hope Finch |
 | Infamous (2006) als Kitty Dean |
 | Love and Other Disasters (2006) als Jacks |
 | I'm Going to Tell You a Secret (2005) als Herself |
 | Proof (2005) als Catherine Llewellyn |
 | Sky Captain and the World of Tomorrow (2004) als Polly Perkins |
 | Stuck on You: It's Funny - The Farrelly Formula (2004) als Self |
 | Sylvia (2003) als Sylvia Plath |
 | View from the Top (2003) als Donna Jensen |
 | Possession (2002) als Maud Bailey |
 | Austin Powers in Goldmember (2002) als Dixie Normous |
 | Searching for Debra Winger (2002) als Self |
 | Shallow Hal: Seeing Through the Make-up (2002) als Self |
 | With the Filmmaker: Wes Anderson (2001) als Self (archival footage) |
 | Being 'Shallow Hal' (2001) als Self |
| | Reel Comedy: Shallow Hal (2001) als Self |
 | Shallow Hal (2001) als Rosemary |
 | The Royal Tenenbaums (2001) als Margot Helen Tenenbaum |
 | The Anniversary Party (2001) als Skye Davidson |
| | Playboy Mansion Parties Uncensored (2001) als Self |
 | Bounce (2000) als Abby Janello |
 | Duets (2000) als Liv |
 | Inside 'The Talented Mr. Ripley' (2000) als Self |
 | Intern (2000) als Gwyneth Paltrow (uncredited) |
| | Reflections on 'the Talented Mr. Ripley' (2000) als Self |
 | The Talented Mr. Ripley (1999) als Marge Sherwood |
 | Shakespeare in Love (1998) als Viola De Lesseps |
 | Out of the Past (1998) als Sarah Orne Jewett (voice) |
 | A Perfect Murder (1998) als Emily Bradford Taylor |
 | Sliding Doors (1998) als Helen Quilley |
 | Hush (1998) als Helen Baring |
 | Great Expectations (1998) als Estella |
 | Hard Eight (1997) als Clementine |
 | Emma (1996) als Emma Woodhouse |
 | The Pallbearer (1996) als Julie DeMarco |
 | Moonlight and Valentino (1995) als Lucy Trager |
 | Se7en (1995) als Tracy Mills |
 | Jefferson in Paris (1995) als Patsy Jefferson |
 | Mrs. Parker and the Vicious Circle (1994) als Paula Hunt |
 | Flesh and Bone (1993) als Ginnie |
 | Malice (1993) als Paula Bell |
 | Deadly Relations (1993) als Carol Ann Fagot Applegarth Holland |
 | Shout (1991) als Rebecca |
 | Hook (1991) als Young Wendy |
| | Dealbreaker Director |
| | Dealbreaker Writer |
| | One Hit Wonders Producer |