1996年，艾米莉·莫迪默在惊悚片《黑夜幽灵》中扮演瓦尔·基尔默的妻子，贡献片中唯一一抹亮眼的女性色彩，之后，参演爱尔兰浪漫爱情片《The Last of the High Kings》，扮演杰瑞德·莱托得不到的梦中女孩。1997年，参演电影《圣徒》，并再次和瓦尔·基尔默合作。1998年，艾米莉·莫迪默担任美国A&E电视台侦探剧集《漂流的杀人獾》 的主角。之后，出演根据艾米莉父亲约翰·莫迪默作品改编的电影《萝西与苹果酒》，并在片中饰演命运坎坷的美丽女子Miss Flynn。1999年，出演爱情片《诺丁山》 。同时，还出演英国独立影片《Killing Joe》。之后，出演由NBC制作的《诺亚方舟》，并饰演斯帖王后一角。2000年，艾米莉出人意料地接拍恐怖片《惊声尖叫3》。同年，和布鲁斯·威利斯合作电影《还我童真》，片中饰演角色Amy。2002年，艾米莉·莫迪默同塞缪尔·杰克逊合作《51号公式》。之后，出演喜剧小品《美丽与动人》 。除此之外，还参演了反映19世纪三十年代殖民地时期的电影《字典情人》 。同年，客串吴宇森执导的电影《风语者》。2003年，莫迪默在黑色喜剧片《两个兄弟一个新娘》中扮演给来到俄国的两兄弟作翻译的电视女记者。同年，出演惊悚片《少年亚当》中，莫迪默扮演了伊万·麦克格雷格死去的前女友。2004年，艾米莉为日本动画片《哈尔的移动城堡》配音。之后，主演电影《法兰基，我的爱》，片中饰演年轻妈妈为了保护失聪的9岁儿子远离父亲的虐待而带着他四处飘泊，并且谎称孩子的父亲是在远方的大海上航行。2005年，参演伍迪·艾伦执导的《赛末点》，并饰演单纯而又善良的富家小姐，误以为在网球教练身上找到真爱的她不过是对方进入上流社会的工具。2006年，莫迪默出演由碧昂丝·诺尔斯主演的电影《粉红豹》 。之后， 和卢夫斯·塞维尔携手出演电影《巴黎，我爱你》 。同年11月，与瑞恩·高斯林共同出演电影《充气娃娃之恋》 。2008年，主演电影《横穿西伯利亚》，并获得2009年土星奖最佳女主角提名 。2009年，出演由史蒂夫·马丁主演的电影《粉红豹2》 。2010年，出演由莱昂纳多·迪卡普里奥主演的电影《禁闭岛》 。2011年，参演由马丁·斯科塞斯执导的电影《雨果》 。同年，还参于动画片《赛车总动员2》中Holley Shiftwell一角的配音 。之后，又参演由杰西·派瑞兹执导，保罗·路德、佐伊·丹斯切尔和伊丽莎白·班克斯联袂主演的电影《我们的傻大哥》 。2012年，莫迪默主演电视剧《新闻编辑室》，剧中饰演新闻节目的执行制作人MacKenzie McHale，同时也是丹尼尔斯饰演Will McCallister的老情人 。