 | Lee (2024) als Solange D'Ayen |
 | Little Girl Blue (2023) als Carole Achache |
 | The Inventor (2023) als Louise de Savoy (voice) |
 | Nicole Garcia, actrice-cinéaste (2023) als Elle-même |
 | Astérix & Obélix : L'Empire du Milieu (2023) als Cléopâtre / Bibine |
 | Une soirée avec Astérix et Obélix (2023) als Self - Actress |
 | Vestige (2023) als Narrator (voice) |
 | Rencontre(s) (2022) als Gabrielle Chanel (voice) |
 | Frère et Sœur (2022) als Alice Vuillard |
 | La Vengeance au triple galop (2021) als Kim Randall |
 | Charlotte (2021) als Charlotte Salomon (voice) |
 | Baby Annette, à l'impossible ils sont tenus (2021) als Self |
 | Annette (2021) als Ann Desfranoux |
 | Dolittle (2020) als Tutu (voice) |
 | Nous finirons ensemble (2019) als Marie |
 | Jean Paul Gaultier : Freak & Chic (2018) als Self |
 | Gueule d'ange (2018) als Marlène |
 | Dans les yeux de Thomas Pesquet (2018) als Narrator (voice) |
 | Les Fantômes d'Ismaël (2017) als Carlotta Bloom |
 | Rock'n Roll (2017) als Marion Cotillard |
 | Assassin's Creed (2016) als Dr. Sophia Rikkin |
 | Allied (2016) als Marianne Beauséjour |
 | Mal de pierres (2016) als Gabrielle |
 | Xavier Dolan: à l'impossible je suis tenu (2016) als Self |
 | Juste la fin du monde (2016) als Catherine |
 | La jeune fille et les Typhons (2015) als Herself |
 | Avril et le monde truqué (2015) als Avril (voice) |
 | Macbeth (2015) als Lady Macbeth |
 | Unity (2015) als Narrator (voice) |
 | The Little Prince (2015) als The Rose (voice) |
 | Dior et moi (2015) als Self (uncredited) |
 | Comedy Central's All-Star Non-Denominational Christmas Special (2014) als Herself |
 | La Soirée anniversaire des 30 ans de Canal+ (2014) als Self |
 | Deux jours, une nuit (2014) als Sandra |
 | Terre des ours (2014) als Herself - Narrator |
 | And the Oscar Goes To... (2014) als Self (archive footage) |
 | Anchorman 2: The Legend Continues (2013) als Canadian News Anchor |
 | The Immigrant (2013) als Ewa Cybulska |
 | The Fire Rises: The Creation and Impact of The Dark Knight Trilogy (2013) als Self (archive footage) |
 | Mademoiselle C (2013) als Herself |
 | Blood Ties (2013) als Monica |
 | Le Débarquement (2013) als Nathalie the Bear |
 | Wide-Awake (2012) als The Gardener |
 | Ending the Knight (2012) als Self |
 | Jeanne d'Arc au bûcher (2012) als Jeanne d'Arc |
 | Un melo trash: sur le tournage du film “de rouille et d’os” de Jacques Audiard (2012) als Self |
 | The Dark Knight Rises (2012) als Miranda Tate / Talia al Ghul |
 | De rouille et d'os (2012) als Stéphanie |
 | Contagion (2011) als Leonora Orantes |
 | Midnight in Paris (2011) als Adriana |
 | Les Petits Mouchoirs (2010) als Marie |
 | Inception (2010) als Mal Cobb |
 | Congo: Des forêts en sursis (2010) als Herself |
 | Forehead Tittaes (2010) als Herself |
 | Nine (2009) als Luisa Contini |
 | Michael Mann: Making 'Public Enemies' (2009) als Self |
 | Le Dernier Vol (2009) als Marie Vallières de Beaumont |
 | Public Enemies (2009) als Billie Frechette |
 | OceanWorld 3D (2009) als Sea Turtle (voice) |
 | Mon Clown (2008) als Self |
 | Postcards From Provence (2007) als Self |
 | La Môme (2007) als Edith Piaf |
 | A Good Year (2006) als Fanny Chenal |
 | Fair Play (2006) als Nicole |
 | Dikkenek (2006) als Nadine |
 | Toi et Moi (2006) als Lena |
 | Sauf le respect que je vous dois (2006) als Lisa |
 | Mary (2005) als Gretchen Mol |
 | La Boîte noire (2005) als Isabelle/Alice |
 | Edy (2005) als Céline / La chanteuse du rêve |
 | Ma vie en l'air (2005) als Alice |
 | Cavalcade (2005) als Alyzée |
 | Innocence (2005) als Mademoiselle Eva |
 | Un long dimanche de fiançailles (2004) als Tina Lombardi |
 | Big Fish (2003) als Josephine |
 | Jeux d'enfants (2003) als Sophie Kowalsky |
 | Taxi 3 (2003) als Lilly Bertineau |
 | Une Affaire privée (2002) als Clarisse Entoven |
 | Les jolies choses (2001) als Marie / Lucie |
 | Une femme piégée (2001) als Florence Lacaze |
 | Lisa (2001) als Lisa (young) |
 | Taxi 2 (2000) als Lilly Bertineau |
 | Du bleu jusqu'en Amérique (1999) als Solange |
 | Furia (1999) als Elia |
 | La guerre dans le Haut Pays (1998) als Julie Bonzon |
 | Taxi (1998) als Lilly Bertineau |
 | L'@mour est à réinventer (1997) als Laurence |
| | La Mouette (1996) als Laurence |
 | La Belle Verte (1996) als Macha |
 | Chloé (1996) als Chloé |
 | Comment je me suis disputé... (ma vie sexuelle) (1996) als Student |
 | Snuff Movie (1995) |
 | L'histoire du garçon qui voulait qu'on l'embrasse (1994) als Mathilde |
| | Lucie (1983) |
| | Le monde des tout-petits (1982) als Marion |
| | La tour de glace als Cristina / The Snow Queen |
 | Bakelite Thanks |
| | The Inventor Songs |
 | Bigger Than Us Producer |
| | Charlotte Executive Producer |
| | Annette Songs |
| | La jeune fille et les Typhons Producer |
| | Mon Clown Camera Operator |
| | Mon Clown Author |
| | La Môme Songs |
| | Edy Songs |
| | Une Affaire privée Songs |
| | Les jolies choses Songs |
| | Lisa Songs |