Filmer:
* Handen som vaggar vaggan (1992) - som Emily Mott
* Skönheten inuti (2012) - som ung kvinna
* Californication (2011) - som Daisy
* Den sista utvägen (2015) - som Zoe
* Grannen i fönstret (2021) - som Megan
* The Estate (2022) - som Macey
* Det osynliga (2023) - som Lucy
Tv:
* Mitt så kallade liv (1994-1995) - som Grace
* Övningen (1997-2004) - som Jenna
* Gilmore Girls (2000-2007) - som zigenare
* Flickan (1993-1999) - som Maggie Sheffield
* Twilight Zone (2002) - som Sarah
* Hjältar (2006-2010) - som Claire Bennet
* Twin Peaks (2017) - som Shelly Johnson
* American Housewife (2016-2021) - som Katie Otto
* OA (2016-2019) - som Jesse
* Den gode doktorn (2017-nutid) - som Dr. Carly Lever
* Det sista skeppet (2014-2018) - som Dr Rachel Scott
* Lagar &Order:Special Victims Unit (2000-nutid) - som olika roller
* CSI:Miami (2002-2012) - som olika roller
* Hus (2004-2012) - som olika roller
* Grey's Anatomy (2005-nutid) - som olika roller
Det här är inte en uttömmande lista, men den representerar några av hennes mest anmärkningsvärda och populära verk. Madeline Zima har fortsatt att arbeta konsekvent inom film och tv och visat upp sin mångsidiga skådespelartalang.