No obstante, la popularidad le llegó casi una década más tarde de la mano de las cintas “Donnie Darko”(2001) -donde interpretaba a la hermana de su propio hermano Jake- y “Secretary” (2002), comedia sexual en la que daba vida a la secretaria de James Spader y por cuyo papel fue nominada al Globo de Oro. Años después volvería a ser candidata al mismo premio por “SherryBaby”(2006).
Otros títulos de su filmografía son “Adaptation” (2002), de Spike Jonze, “Confesiones de una mente peligrosa” (2002), thriller dirigido por George Clooney en el que compartió créditos con Sam Rockwell, “World Trade Center” (2006) de Oliver Stone, o “El caballero oscuro” (2008), de Christopher Nolan, recreando el personaje de Rachel Dawes y con Christian Bale como Batman.
Asimismo, fue nominada al Oscar como mejor actriz secundaria por “Corazón rebelde” (2009),, largometraje co-protagonizado por Jeff Bridges en el que encarnó a una periodista llamada Jean Craddock. En su etapa más reciente ha intervenido en la comedia fantástica “La niñera mágica y el Big Bang” (2010), junto a Emma Thompson, en la película de ambiente victoriano “Hysteria” (2011), con Hugh Dancy, y en “Frank” (2014), acompañada de Michael Fassbender.
Escena de la película "El caballero oscuro"
Escena de la película "Corazón rebelde"