En 2000, Nakatani apareció en la película Kaosu del director Hideo Nakata, mientras que en 2005 protagonizó el filme de horror Loft de Kiyoshi Kurosawa. En 2006, ganó el premio a mejor actriz en el Hochi Film Award por su papel en Kiraware Matsuko no Isshō. Ese mismo protagonizó la película Zero Focus junto con Ryōko Hirosue y Tae Kimura. En 2007, apareció en Silk de François Girard.

• Berlin (1995) - Kyoko
• Daishitsuren (1995)
• Ringu (1998) - Mai Takano
• Rasen (1998) - Mai Takano
• Ringu 2 (1999) - Mai Takano
• Kaosu (2000) - Satomi Tsushima
• Keizoku (2000) - Jun Shibata
• When the Last Sword Is Drawn (2003) - Nui
• River of First Love (2004) - Satuki Kato
• The Hotel Venus (2004) - Esposa
• Rikidozan (2004) - Aya
• Thirty Lies or So (2004) - Takarada
• Densha Otoko (2005) - Hermes
• Loft (2005) - Reiko Hatuna
• Dead Run (2005) - Akane
• Kiraware Matsuko no Isshō (2006) - Matsuko Kawajiri
• Christmas on July 24th Avenue (2006) - Sayuri Honda
• Silk (2007) - Madame Blanche
• Happy Ever After (2007) - Sachie Morita
• Flavor of Happiness (2008) - Takako Yamashita
• Zero Focus (2009) - Sachiko
• Sweet Little Lies (2010)
• Hankyu Train (2011) - Shoko
• Tale of Ganji (2011) - Murasaki Shikibu
• Himawari & Puppy's Seven Days (2013)
• Real (2013) - Eiko Aihara
• The Kiyosu Conference (2013) - Nene
• Rikyu ni tazune yo (2013) - Souon
• Kawaki (2014)
• Tsukuroi Tatsu Hito (2015)

• Hitotsu Yane no Shita (1993) - Aiko Mifune
• Oda Nobunaga (1998) - Nōhime
• Joi (1999)
• Woman Doctor (1999)
• Keizoku (1999) - Jun Shibata
• Eien no Ko (2000) - Yuki Kusaka
• Manatsu no Merry Christmas (2000) - Haru Hoshino
• Prince Shotoku (2001) - Tojiko no Iratsume
• R-17 (2001)
• Otosan (2002)
• Believe (2002)
• Jin (2009)
• Beautiful Rain (2012) - Akane Nishiwaki
• Gunshi Kanbei (2014) - Teru
• Ghostwriter (2015) - Risa Tono
• IQ246 (2016) - Tomomi Morimoto
• Kataomoi (2017)

• Shokumotsu Rensa (1996)
• Cure (1997)
• Vague (1997)
• Absolute Value (1998)
• Shiseikatsu (1999)
• Pure Best (2001)
• Miki (2001)

• "Mind Circus" (1996)
• "Strange Paradise" (1996)
• "Suna no Kajitsu" (1997) con Ryuichi Sakamoto
• "Wilder Than Heaven" (1997)
• "Ibara no Kanmuri" (1997)
• "Chronic Love" (1999)
• "Frontier" (1999)
• "Kowareta Kokoro" (2000)
• "Air Pocket" (2001)

• Butterfish (1997)
• Completeness (1998)
• Air Pocket (2002)

• Butterfish (2000)
• Kowareta Kokoro (2000)
• Air Pocket (2002)

•   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Miki Nakatani.
• Sitio web oficial (en japonés)
• Miki Nakatani en Internet Movie Database (en inglés).