Televisão * Arquivo X (1994-2002) como Det. Dana Scully
* Os Pistoleiros Solitários (2001-2002) como Det. Dana Scully
* Milênio (1996-1999) como Det. Dana Scully
* Fringe (2008-2013) como Det. Olivia Dunham
* Tirado (2002) como Kate Ryan
* A prática (2000-2001) como Kate Ryan
* NYPD Blue (1993-2005) como Det. Jane Timoney
* CSI:Miami (2002-2012) como Det. Calleigh Duquesne
* Sem deixar vestígios (2002-2009) como Det. Samantha Spade
* Numb3rs (2005-2010) como Dr.
* Monge (2002-2009) como Sharona Fleming
* Psych (2006-2014) como Det. Julieta O’Hara
* Aviso de queima (2007-2013) como Sam Axe
* Alavancagem (2008-2012) como Sophie Devereaux
* Colarinho Branco (2009-2014) como Neal Caffrey
* Assuntos secretos (2010-2014) como Annie Walker
* Os Americanos (2013-2018) como Elizabeth Jennings
* A lista negra (2013-2019) como Elizabeth Keen
* A captura (2016-2017) como Alice Vaughan
* Quantico (2015-2018) como Alex Parrish
Filme * Arquivo X:Lute contra o Futuro (1998) como Det. Dana Scully
* Arquivo X:Eu Quero Acreditar (2008) como Det. Dana Scully
* Alien:Ressurreição (1997) como tenente Ellen Ripley
* Dia da Independência (1996) como Capitão Steven Hiller
* A Rede (1995) como Angela Bennett
* Hora de Matar (1996) como Ellen Roark
* O Negociador (1998) como Christy Sabich
* Deep Blue Sea (1999) como Dra. Susan McAlester
* Limite Vertical (2000) como Annie Garrett
* Frequência (2000) como Julia Sullivan
* O presente (2000) como Katie Holmes
* A Identidade Bourne (2002) como Marie Kreutz
* A Soma de Todos os Medos (2002) como Dra. Catherine Muller
* A Supremacia Bourne (2004) como Marie Kreutz
* O Ultimato Bourne (2007) como Marie Kreutz
* Evan Todo-Poderoso (2007) como Joan Baxter
* A Invasão (2007) como Carol Bennell
* A verdade feia (2009) como Abby Richter
* O amor acontece (2009) como Dra. Eloise Chance
* O Conspirador (2010) como Mary Surratt
* O Bureau de Ajuste (2011) como Elise Sellas
* Chamada de Margem (2011) como Sarah Robertson
* Tower Heist (2011) como agente do FBI Claire Denham
* Zero Dark Thirty (2012) como Maya
* O Quinto Estado (2013) como Rebecca MacKinnon
* Capitão Phillips (2013) como Irene Phillips
* Olhos Grandes (2014) como Margaret Keane
* Foxcatcher (2014) como Nancy Schultz
* Alegria (2015) como Trudy Campanello
* Beleza Colateral (2016) como Claire Wilson
* Figuras Ocultas (2016) como Vivian Mitchell
* A Forma da Água (2017) como Zelda Fuller
* Lady Bird (2017) como Marion McPherson
* Três outdoors fora de Ebbing, Missouri (2017) como Mildred Hayes
* Um Lugar Silencioso (2018) como Evelyn Abbott
* Um lugar tranquilo, parte II (2020) como Evelyn Abbott
* Não olhe para cima (2021) como Jane Orlean