 | Buckle Up (2023) als Angel |
 | American Badass: A Michael Madsen Retrospective (2022) als Self |
 | QT8: The First Eight (2019) als Self (archive footage) |
 | Undateable John (2019) als Rose |
 | The Sound of a Wild Snail Eating (2019) als Narrator (voice) |
 | Papa (2018) als Sarah Freidman |
 | The Slider (2017) |
 | Sicilian Vampire (2015) als Carmelina Trafficante |
 | Awaken (2015) als Mao |
 | Father Rupert Mayer (2015) als Joanna Sebastian |
 | A Hitman in London (2015) als Zhanna |
 | I Am Michael (2015) als Deborah |
 | 2047 - Sights of Death (2014) als Major Anderson |
 | American Mustang (2013) als The Advocate |
 | Zombie Night (2013) als Birdie |
 | Arise (2013) als Narrator |
 | Social Nightmare (2013) als Susan Hardy |
 | The Hot Flashes (2013) als Ginger Peabody |
 | Pussy Riot: The Movement (2013) als Narrator |
 | Garbage (2013) als Daryl |
 | The Carbon Rush (2012) als Narrator |
 | A Closed Book (2012) als Jane Ryder |
 | Eldorado (2012) als The Stranger |
 | Lovemakers (2011) als Mimi |
 | Celebrity Nude Revue: Easy 80's Volume 1 (2011) als Self (archive footage) |
 | Kill Bill: The Whole Bloody Affair (2011) als Elle Driver (California Mountain Snake) |
| | Pipe Dreams (2011) als Narrator |
 | Storm Seekers (2010) als Leah Kaplan |
 | Waking Sleeping Beauty (2009) als Madison (archive footage) |
| | Starz Inside - Unforgettably Evil (2009) als Self |
 | The Garden (2008) als Self |
 | Kung Fu Killer (2008) als Jane |
 | Kung Fu Killer 2 (2008) als Jane |
 | Dark Honeymoon (2008) als Jan |
 | The Devil's Ground (2008) als Carrie Mitchel |
 | Vice (2008) als Salt |
 | Shark Swarm (2008) als Brook Wilder |
 | IMAX Dolphins and Whales: Tribes of the Ocean (2008) als Narrator (voice) |
 | Wives' Secret Fantasies (2008) |
 | Dangerous Days: Making 'Blade Runner' (2007) als Self |
| | Fashion Forward: Wardrobe and Styling (2007) als Self |
 | All the Good Ones Are Married (2007) als Alex |
 | Being Michael Madsen (2007) als Self |
 | The Poet (2007) als Marlene Konig |
 | Olé (2006) als Maggie Granger |
 | Keeping Up with the Steins (2006) als Sandy / Sacred |
 | Final Days of Planet Earth (2006) als Liz Quinlan |
 | Careful What You Wish For (2004) als Store Patron |
 | Stories of Lost Souls (2004) als Herself |
 | Silver City (2004) als Maddy Pilager |
 | The Making of 'Kill Bill Vol. 2' (2004) als Self |
 | Kill Bill: Vol. 2 (2004) als Elle Driver |
 | Yo puta (2004) als Adriana |
 | Making a 'Splash' (2004) als Self - 'Madison' |
| | Bare Knuckle Filming: The Construction Of Northfork (2003) |
 | Kill Bill: Vol. 1 (2003) als Elle Driver |
 | Casa de los Babys (2003) als Skipper |
 | Northfork (2003) als Flower Hercules |
 | The Job (2003) als CJ March |
 | The Big Empty (2003) als Stella |
| | Supermarket (2003) als Self |
 | Cowboy Up (2002) als Celia Jones |
 | Searching for Debra Winger (2002) als Self |
 | Hard Cash (2002) als Virginia |
 | A Walk to Remember (2002) als Cynthia Carter |
 | Dancing at the Blue Iguana (2001) als Angel |
 | Jackpot (2001) als Bobbi |
 | First Target (2000) als Alex McGregor |
 | On the Edge of 'Blade Runner' (2000) als Self |
 | Hide and Seek (2000) als Anne White |
 | Wildflowers (2000) als Sabine |
 | Diplomatic Siege (1999) als Erica Long |
 | My Favorite Martian (1999) als Lizzie |
 | Speedway Junky (1999) als Veronica |
 | Zapatista (1999) als Narrator (voice) |
 | Addams Family Reunion (1998) als Morticia Addams |
 | Hi-Life (1998) als Maggie |
 | Rear Window (1998) als Claudia Henderson |
 | The Real Blonde (1998) als Kelly |
 | The Gingerbread Man (1998) als Lois Harlan |
 | Rescuers: Stories of Courage: Two Families (1998) als Maria Althoff |
 | Bobcat Goldthwait Comedy Central "Pulp Comics" (1996) als Mona |
 | The Last Days of Frankie the Fly (1996) als Margaret |
 | The Good, The Bad, and the Beautiful (1996) als Self |
 | Grumpier Old Men (1995) als Melanie Gustafson |
 | Two Much (1995) als Liz |
 | The Tie That Binds (1995) als Leann Netherwood |
 | Les Cent et une nuits de Simon Cinéma (1995) als Mute Actress in Hollywood (uncredited) |
 | Attack of the 50 Ft. Woman (1994) als Nancy Archer |
 | The Little Rascals (1994) als Miss Crabtree |
 | Grumpy Old Men (1993) als Melanie |
 | Memoirs of an Invisible Man (1992) als Alice Monroe |
 | At Play in the Fields of the Lord (1991) als Andy Huben |
| | The Best of Disney: 50 Years of Magic (1991) |
 | Crazy People (1990) als Kathy Burgess |
 | Steel Magnolias (1989) als Annelle Dupuy |
 | Crimes and Misdemeanors (1989) als Lisa Crosley |
 | High Spirits (1988) als Mary Plunkett |
 | Wall Street (1987) als Darien Taylor |
 | Roxanne (1987) als Roxanne Kowalski |
 | Legal Eagles (1986) als Chelsea Deardon |
 | The Clan of the Cave Bear (1986) als Ayla |
 | The Pope of Greenwich Village (1984) als Diane |
 | Splash (1984) als Madison |
 | Reckless (1984) als Tracey Prescott |
 | The Final Terror (1983) als Windy |
 | Summer Lovers (1982) als Cathy Featherstone |
 | Blade Runner (1982) als Pris |
 | Paper Dolls (1982) als Taryn Blake |
 | Hard Country (1981) als Loretta |
 | The Fury (1978) als Pam |
| | Strip Notes |
 | Naya Legend of the Golden Dolphin |
 | Barn Director |
 | Fireside Session II Cinematography |
| | Fireside Session II Director |
 | Fireside Session I Director |
| | Fireside Session I Cinematography |
 | Mountaintop Producer |
| | Mountaintop Director |
 | Paradox Director |
| | Paradox Writer |
 | Neil Young: Hometown Director |
 | Greedy Lying Bastards Executive Producer |
| | Vice Executive Producer |
| | Attack of the 50 Ft. Woman Co-Producer |
| | Strip Notes Director |