Für ihre Leistung in The Deep End (2001) wurde Swinton für einen Golden Globe Award nominiert. Es folgten Auftritte in Vanilla Sky (2001), Adaptation (2002), Constantine (2005), Julia (2008) und I Am Love (2009). Für den Psychothriller We Need to Talk About Kevin (2011) wurde sie mit dem Europäischen Filmpreis als Beste Schauspielerin ausgezeichnet und erhielt eine Nominierung für den BAFTA Award als Beste Hauptdarstellerin.
Bekannt ist sie auch für ihre Darstellung der Weißen Hexe in der Reihe Die Chroniken von Narnia (2005-10). Zu ihren weiteren Filmauftritten gehören Female Perversions (1996), The War Zone (1998), The Beach (2000), Thumbsucker (2005), Der seltsame Fall des Benjamin Button (2008), Burn After Reading (2008), Moonrise Kingdom (2012), Only Lovers Left Alive (2013), Snowpiercer (2013), The Grand Budapest Hotel (2014), Trainwreck (2015), A Bigger Splash (2015), Doctor Strange (2016) und Okja (2017).