Swinton a été nommée pour un Golden Globe Award pour sa performance dans The Deep End (2001). Elle a ensuite joué dans Vanilla Sky (2001), Adaptation (2002), Constantine (2005), Julia (2008) et I Am Love (2009). Elle a remporté le European Film Award de la meilleure actrice et a été nommée au BAFTA Award de la meilleure actrice dans un rôle principal pour le thriller psychologique We Need to Talk About Kevin (2011).
Elle est également connue pour son interprétation de la sorcière blanche dans la série des Chroniques de Narnia (2005-10). Elle a également joué dans Female Perversions (1996), The War Zone (1998), The Beach (2000), Thumbsucker (2005), The Curious Case of 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), et Okja (2017).