Tra i numerosi film interpretati da Isabella Rossellini, ricordiamo: ENEMY; LATE BLOOMERS; INFAMOUS – UNA PESSIMA REPUTAZIONE; LA CANZONE PIÙ TRISTE DEL MONDO; LEFT LUGGAGE (con il quale ha ottenuto una menzione speciale al Festival internazionale del cinema di Berlino); THE ARCHITECT; LA MORTE TI FA BELLA; BIG NIGHT; ROGER DODGER; CUORE SELVAGGIO; IL SOLE A MEZZANOTTE e VELLUTO BLU, con cui ha vinto un Indipendent Spirit Award come miglior attrice.
Nel maggio 2015, è andato in onda per la prima volta "Green Porno Live". Il documentario segue Rossellini nel tour di presentazione del suo monologo basato su Green Porno, fortunato programma televisivo a puntate in cui Rossellini, per esprimere il suo amore per la natura, racconta con ironia la vita sessuale del mondo animale. Nello stesso anno, ha anche partecipato a un tributo a Ingrid Bergman andato in scena a Londra e a New York (insieme a Jeremy Irons), a Parigi (insieme a Gérard Depardieu) e a Roma (insieme a Christian De Sica). Lo spettacolo è una celebrazione della vita di Bergman, madre di Isabella, in occasione del centenario della sua nascita.
Per il suo lavoro in televisione, Rossellini ha ricevuto una nomination ai Golden Globes come migliore attrice in una miniserie o film per la TV per il suo ruolo in Crime of the Century ed una nomination agli Emmy Awards come guest star nella serie drammatica "Chicago Hope". Altre partecipazioni televisive includono: The Blacklist, 30 Rock, Alias, Napoléon, Merlino, Don Chisciotte, L’Odissea, Fallen Angels e The Gift.
Rossellini è anche l’autrice di diversi libri, tra cui: Some of Me, Nel nome del padre, della figlia e degli spiriti santi e Ingrid Bergman: A Life in Pictures.