Film | Rôle | Année |
|---|
| Trois couleurs : Bleu | Julie | 1993 |
| Trois couleurs : Blanc | Julie | 1994 |
| Le Chocolat | Vianne Rocher | 2000 |
| Le Patient anglais | Hana | 1996 |
| Caché | Anne Laurent | 2005 |
| Par effraction | Amira | 2006 |
| Poumon Vert et Tapis Rouge | Self | 2021 |
| Paris, je t'aime | Suzanne (Place des Victoires) | 2006 |
| L'Insoutenable Légèreté de l'être | Tereza | 1988 |
| Les Amants du Pont-Neuf | Michèle Stalens | 1991 |
| Fatale | Anna Barton | 1992 |
| Code inconnu | Anne Laurent | 2000 |
| در نزدیکی کیارستمی | as Self | 2000 |
| Les mots retrouvés | Miriam | 2005 |
| Coup de foudre à Rhode Island | Marie | 2007 |
| Le Hussard sur le toit | Pauline de Théus | 1995 |
| Paris | Elise | 2008 |
| L'Heure d'été | Adrienne | 2008 |
| Les Hauts de Hurlevent | Cathy / Catherine | 1992 |
| Le Voyage du ballon rouge | Suzanne | 2007 |
| Le soir où j'ai reçu le César 2022 | Self | 2022 |
| Je vous salue, Marie | Juliette | 1985 |
| Rendez-vous | Nina | 1985 |
| La Vie de famille | Natacha | 1985 |
| Le Lycéen | Isabelle Ronis | 2022 |
| Mauvais Sang | Anna | 1986 |
| In My Country | Anna Malan | 2004 |
| Quelques jours en septembre | Irène Montano | 2006 |
| Mary | Marie Palesi / Mary Magdalene | 2005 |
| Les Enfants du siècle | George Sand / Baroness Aurore Dudevant | 1999 |
| Un divan à New York | Béatrice Saulnier | 1996 |
| Désengagement | Ana | 2007 |
| Cosmopolis | Didi Fancher | 2012 |
| La Veuve de Saint-Pierre | Pauline, l'épouse du capitaine | 2000 |
| Copie conforme | Elle | 2010 |
| Décalage Horaire | Rose | 2002 |
| Histoire(s) du cinéma 3a : la monnaie de l'absolu | Self (archive footage) (uncredited) | 2006 |
| Un Flic pour cible | Lauren Bridges | 2011 |
| Elles | Anne | 2011 |
| Cannes Uncut | Self | 2023 |
| Mon beau-frère a tué ma sœur | Esther | 1986 |
| Paradise Highway | Sally | 2022 |
| Alice et Martin | Alice | 1998 |
| Wonder Boy, Olivier Rousteing, né sous X | Self | 2019 |
| Camille Claudel 1915 | Camille Claudel | 2013 |
| Code Haneke | Self | 2022 |
| Godzilla | Sandra Brody | 2014 |
| Dans les pas de Jean-Paul Rappeneau | Self | 2022 |
| La Vie d'une autre | Marie Speranski | 2012 |
| À cœur ouvert | Mila | 2012 |
| La Passion de Dodin Bouffant | Eugénie | 2023 |
| Parler de Rose, prisonnière de Hissène Habré | | 2015 |
| Michael Haneke : Profession réalisateur | Self | 2013 |
| Lessons in Love | Dina Delsanto | 2014 |
| The Return, le retour d'Ulysse | Penelope | 2024 |
| L'Épreuve | Rebecca | 2013 |
| Kiarostami au travail | Self | 2023 |
| La fabrique des pandémies | Herself | 2022 |
| Les Nanas | Antoinette | 1985 |
| Un tour de manège | Elsa | 1989 |
| Sils Maria | Maria Enders | 2014 |
| Trois couleurs : Rouge | Julie | 1994 |
| Adieu Blaireau | Brigitte | 1985 |
| Les 33 | María Segovia | 2015 |
| Queen at Sea | Amanda | 2026 |
| Lars Eidinger, être ou ne pas être | Self | 2023 |
| Personne n'attend la nuit | Josephine | 2015 |
| L'Attente | Anna | 2015 |
| CASTING | Self (archive footage) | 1986 |
| Antigone at the Barbican | Antigone | 2015 |
| Odyssey in Rome | | 2005 |
| Mein Leben | Self | 2009 |
| Live 8 | Self | 2005 |
| عباس کیارستمی: یک گزارش | Self (archive footage) | 2013 |
| Ma Loute | Aude van Peteghem | 2016 |
| Juliette Binoche dans les yeux | Herself | 2009 |
| Still Alive: film o Krzysztofie Kieślowskim | Self | 2006 |
| Bike Me Up | Paris Segment | |
| C'est pas moi | (archive footage) | 2024 |
| Ghost in the Shell | Dr. Ouelet | 2017 |
| Ghost in the Shell: Hard-Wired Humanity - Making Ghost in the Shell | self | 2017 |
| Polina, danser sa vie | Liria Elsaj | 2016 |
| Un beau soleil intérieur | Isabelle | 2017 |
| Let's See Copia Conforme | Self | 2010 |
| لبخند بی پایان | Self | 2013 |
| Telle mère, telle fille | Mado | 2017 |
| Mara | Mara | 1991 |
| Liberty Belle | Rally girl | 1983 |
| Fort Bloqué | Nicole | 1985 |
| Mademoiselle Julie | Mademoiselle Julie | 2011 |
| Il mondo non è un panorama | La Madre | 2005 |
| 7 Letters | Lady at Cavenagh Bridge ('Cinema') | 2015 |
| 76 Minutes and 15 seconds with Abbas Kiarostami | Herself | 2016 |
| Filming Haneke | Interviewee | 2000 |
| Doubles vies | Selena | 2018 |
| Women & Men 2: In Love There Are No Rules | Mara | 1991 |
| High Life | Dibs | 2018 |
| Voyage à Yoshino | Jeanne | 2018 |
| La Vérité | Lumir | 2019 |
| Malaria Business | Narratrice | 2017 |
| Celle que vous croyez | Claire Millaud | 2019 |
| La Bonne Épouse | Paulette Van Der Beck | 2020 |
| André Téchiné, cinéaste insoumis | Self - Actress | 2019 |
| L'homme tango | | 2015 |
| Ouistreham | Marianne Winckler | 2022 |
| Camino Real | | |
| Citizens of Cosmopolis | Self | 2012 |
| Mon père était un ballon rouge: conte de la vie d'Albert Lamorisse | Self | 2008 |
| Berlinale mon amour | Self | 2020 |
| Avec amour et acharnement | Sara | 2022 |
| Infraction | Amandine | 2019 |
| Enquête sur un film au-dessus de tout soupçon | Self | 1991 |
| Un jour dans la vie du cinéma français | Self | 2002 |
| Face 'Caché' | Self | 2006 |
| Shirin | | 2009 |
| Camille Claudel 2012 | Self | 2012 |
| Conversation avec Juliette Binoche | | 2025 |
| En Nous | Self | 2026 |
| Wim Wenders, le mouvement perpétuel | Self | 2025 |
| Merci, Charlotte... | | 2027 |
| Le soir où j'ai reçu le César 2026 | Juliette Binoche | 2026 |
| Petites notes à propos du film 'Je vous salue, Marie' | Self | 1983 |
