倪妮演過的所有作品有《金陵十三釵》、《我想和妳好好的》、《28歲未成年》、《宸汐緣》、《消失的她》等。
1、《金陵十三釵》
2009年11月，學習播音主持的倪妮參加《金陵十三釵》劇組演員選拔，在眾多參選人中獲張藝謀賞識擔任片中女主角趙玉墨，並加以三年時間秘密演藝培訓。2011年12月15日，文藝片《金陵十三釵》在中國內地上映。
2、《我想和妳好好的》
2013年10月12日，其主演的愛情電影《我想和妳好好的》在全國上映，她在片中飾演古靈精怪的年輕女演員喵喵。
3、《28歲未成年》
《28歲未成年》是由樂視影業（北京）有限公司出品，張末執導，倪妮、霍建華、馬蘇、王大陸等主演的奇幻愛情片，於2016年12月9日在中國內地上映。該片講述了28歲的涼夏身陷糟糕的感情生活不能自拔，意外“心智”重返17歲，並在17歲涼夏的幫助下認清自己、找回初心的故事。
4、《宸汐緣》
該劇講述了九宸和靈汐之間，歷經種種磨難、輾轉幾重悲歡，依然堅定守護蒼生、執著癡候所愛的故事。
5、《消失的她》
2023年6月22日，領銜主演的懸疑犯罪電影《消失的她》全國上映。該片改編自前蘇聯電影《為單身漢設下的陷阱》，講述了何非的妻子李木子在結婚周年旅行中離奇消失，失蹤多天後壹個陌生女人突然闖入，並堅稱是何非妻子，從而牽扯出壹個驚天大案的故事。