1996年，艾米莉·莫迪默在驚悚片《黑夜幽靈》中扮演瓦爾·基爾默的妻子，貢獻片中唯壹壹抹亮眼的女性色彩，之後，參演愛爾蘭浪漫愛情片《The Last of the High Kings》，扮演傑瑞德·萊托得不到的夢中女孩。
1997年，參演電影《聖徒》，並再次和瓦爾·基爾默合作。
1998年，艾米莉·莫迪默擔任美國A&E電視臺偵探劇集《漂流的殺人獾》的主角。之後，出演根據艾米莉父親約翰·莫迪默作品改編的電影《蘿西與蘋果酒》，並在片中飾演命運坎坷的美麗女子Miss Flynn。
1999年，出演愛情片《諾丁山》 。同時，還出演英國獨立影片《Killing Joe》。之後，出演由NBC制作的《諾亞方舟》，並飾演斯帖王後壹角。
2000年，艾米莉出人意料地接拍恐怖片《驚聲尖叫3》。同年，和布魯斯·威利斯合作電影《還我童真》，片中飾演角色Amy。
2002年，艾米莉·莫迪默同塞繆爾·傑克遜合作《51號公式》。之後，出演喜劇小品《美麗與動人》 。除此之外，還參演了反映19世紀三十年代殖民地時期的電影《字典情人》 。同年，客串吳宇森執導的電影《風語者》。
2003年，莫迪默在黑色喜劇片《兩個兄弟壹個新娘》中扮演給來到俄國的兩兄弟作翻譯的電視女記者。同年，出演驚悚片《少年亞當》中，莫迪默扮演了伊萬·麥克格雷格死去的前女友。
2004年，艾米莉為日本動畫片《哈爾的移動城堡》配音。之後，主演電影《法蘭基，我的愛》，片中飾演年輕媽媽為了保護失聰的9歲兒子遠離父親的虐待而帶著他四處飄泊，並且謊稱孩子的父親是在遠方的大海上航行。
2005年，參演伍迪·艾倫執導的《賽末點》，並飾演單純而又善良的富家小姐，誤以為在網球教練身上找到真愛的她不過是對方進入上流社會的工具。
2006年，莫迪默出演由碧昂絲·諾爾斯主演的電影《粉紅豹》 。之後，和盧夫斯·塞維爾攜手出演電影《巴黎，我愛妳》 。同年11月，與瑞恩·高斯林***同出演電影《充氣娃娃之戀》 。
2008年，主演電影《橫穿西伯利亞》，並獲得2009年土星獎最佳女主角提名 。
2009年，出演由史蒂夫·馬丁主演的電影《粉紅豹2》 。
2010年，出演由萊昂納多·迪卡普裏奧主演的電影《禁閉島》 。
2011年，參演由馬丁·斯科塞斯執導的電影《雨果》 。同年，還參於動畫片《賽車總動員2》中Holley Shiftwell壹角的配音 。之後，又參演由傑西·派瑞茲執導，保羅·路德、佐伊·丹斯切爾和伊麗莎白·班克斯聯袂主演的電影《我們的傻大哥》 。
2012年，莫迪默主演電視劇《新聞編輯室》，劇中飾演新聞節目的執行制作人MacKenzie McHale，同時也是丹尼爾斯飾演Will McCallister的老情人 。