| Thank You Very Much (2023) als Self |
| Carol Burnett: 90 Years of Laughter + Love (2023) als Self - Guest |
| Show Business Is My Life (But I Can't Prove It) (2022) als Self |
| The Super Bob Einstein Movie (2021) als Self |
| Live at Mister Kelly's (2021) als Self |
| Father of the Bride Part 3 (ish) (2020) als George Banks |
| Big Family: The Story of Bluegrass Music (2019) als Self (archive footage) |
| Steve Martin and Martin Short: An Evening You Will Forget for the Rest of Your Life (2018) als Self |
| Howard (2018) als Orin Scrivello, DDS (archive footage) |
| Robin Williams: Come Inside My Mind (2018) als Self |
| David Letterman: The Kennedy Center Mark Twain Prize (2017) als Himself |
| Oh, Hello on Broadway (2017) als Himself |
| Billy Lynn's Long Halftime Walk (2016) als Norm Oglesby |
| Bill Murray: The Kennedy Center Mark Twain Prize (2016) als Self |
| The American Epic Sessions (2016) als Self |
| Love the Coopers (2015) als Rags (voice) |
| Live from New York! (2015) als Self |
| Home (2015) als Capitain Smek (voice) |
| Saturday Night Live: 40th Anniversary Special (2015) als Self / King Tut |
| Steve Martin and the Steep Canyon Rangers featuring Edie Brickell Live (2014) |
| Glen Campbell: I'll Be Me (2014) als Self |
| Almost Home (2014) als Captain Smek (voice) |
| And the Oscar Goes To... (2014) als Self (archive footage) |
| Inventing David Geffen (2012) als Self |
| Steve Martin: Bits and Pieces (2012) als Himself |
| Give Me the Banjo (2011) als Self |
| The Big Year (2011) als Stu Preissler |
| Troubadours (2011) als Self |
| It's Complicated (2009) als Adam Schaffer |
| The Pink Panther 2 (2009) als Clouseau |
| Baby Mama (2008) als Barry Waterman |
| Cutting Edge Comedians of the '60s & '70s (2007) |
| Edward Hopper (2007) als Self (narrator) |
| The Pink Panther (2006) als Clouseau |
| Cheaper by the Dozen 2 (2005) als Tom Baker |
| Earth to America (2005) als Self |
| Shopgirl (2005) als Ray Porter |
| Saturday Night Live: The Best of Dan Aykroyd (2005) als Various Characters |
| Jiminy Glick in Lalawood (2005) als Self |
| Disneyland: The First 50 Magical Years (2005) |
| Live from New York: The First 5 Years of Saturday Night Live (2005) als Self |
| Cheaper by the Dozen (2003) als Tom Baker |
| Looney Tunes: Back in Action (2003) als Mr. Chairman |
| Saturday Night Live: The Best of Chris Farley (2003) als Himself (Various Characters) (archive footage) (uncredited) |
| The Rutles 2: Can't Buy Me Lunch (2003) als Self - Interviewee |
| Bringing Down the House (2003) als Peter Sanderson |
| Smothered: The Censorship Struggles of the Smothers Brothers Comedy Hour (2002) als Self (uncredited) |
| Novocaine (2001) als Frank Sangster |
| Saturday Night Live: The Best of Steve Martin (2000) als Himself |
| Joe Gould's Secret (2000) als Charlie Duell |
| Fantasia 2000 (1999) als Self - Introductory Host |
| Saturday Night Live: 25th Anniversary Special (1999) als Self |
| The Prince of Egypt: From Dream to Screen (1999) als Self (archive footage) |
| The Venice Project (1999) als Himself |
| Bowfinger (1999) als Bobby Bowfinger |
| The Out-of-Towners (1999) als Henry Clark |
| The Prince of Egypt (1998) als Hotep (voice) |
| Saturday Night Live: The Best of Phil Hartman (1998) als Self |
| The Spanish Prisoner (1997) als Jimmy Dell |
| Hustlers, Hoaxsters, Pranksters, Jokesters and Ricky Jay (1996) |
| Nichols and May: Take Two (1996) als Self |
| Sgt. Bilko (1996) als Master Sergeant Ernest G. Bilko |
| Father of the Bride Part II (1995) als George Banks |
| Mixed Nuts (1994) als Philip |
| The World of Jim Henson (1994) als Self (archive footage) |
| A Simple Twist of Fate (1994) als Michael McCann |
| And the Band Played On (1993) als The Brother |
| Waiting for Beckett (1993) |
| Leap of Faith (1992) als Jonas Nightengale |
| Housesitter (1992) als Newton Davis |
| Grand Canyon (1991) als Davis |
| Father of the Bride (1991) als George Banks |
| L.A. Story (1991) als Harris K. Telemacher |
| Enya: Moonshadows (1991) als (archive footage) |
| My Blue Heaven (1990) als Vincent "Vinnie" Antonelli |
| Life of Python (1990) als Self |
| Parrot Sketch Not Included: Twenty Years of Monty Python (1989) als Self - Host |
| Saturday Night Live: 15th Anniversary (1989) als Self |
| Parenthood (1989) als Gil Buckman |
| Learned Pigs and Fireproof Women (1989) |
| Dirty Rotten Scoundrels (1988) als Freddy Benson |
| Planes, Trains and Automobiles (1987) als Neal Page |
| Roxanne (1987) als C.D. "Charlie" Bales |
| Little Shop of Horrors (1986) als Orin Scrivello, DDS |
| ¡Three Amigos! (1986) als Lucky Day |
| Bugs Bunny/Looney Tunes All-Star 50th Anniversary (1986) als Self |
| Muppet Video: Rowlf's Rhapsodies with the Muppets (1985) als Self |
| Movers & Shakers (1985) als Fabio Longio |
| B.B. King: Into the Night (1985) als Himself |
| The History of White People in America (1985) |
| All of Me (1984) als Roger Cobb |
| Steve Martin: Homage to Steve (1984) als Himself |
| The Lonely Guy (1984) als Larry |
| The Man with Two Brains (1983) als Dr. Michael Hfuhruhurr |
| Twilight Theater (1982) als Various Characters |
| Dead Men Don't Wear Plaid (1982) als Rigby Reardon |
| Twilight Theatre (1982) |
| Pennies from Heaven (1981) als Arthur |
| Steve Martin's Best Show Ever (1981) |
| All Commercials... A Steve Martin Special (1980) als Self |
| Steve Martin: Comedy Is Not Pretty (1980) als Self / Various |
| The Sensational Shocking Wonderful Wacky 70's (1980) als Self |
| The Jerk (1979) als Navin R. Johnson |
| The Funnier Side of Eastern Canada (1979) als Himself |
| The Muppet Movie (1979) als Insolent Waiter |
| The Kids Are Alright (1979) als Himself |
| Rona Barrett Looks at 1978 (1979) |
| The Johnny Cash Christmas Special 1978 (1978) als Self |
| Steve Martin: A Wild and Crazy Guy (1978) als Self |
| Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band (1978) als Dr. Maxwell Edison |
| Rolling Stone Magazine: The 10th Anniversary (1977) als Self |
| The Absent-Minded Waiter (1977) als Steven |
| Steve Martin: On Location with Steve Martin (1976) als Himself |
| Rocky Mountain Christmas (1975) als Himself |
| Another Nice Mess (1972) als Hippie |
| Disneyland Dream (1956) |
| Untitled Steve Martin Documentary als Self |