Amy Adams ha sido nominada al Premio de la Academia cinco veces, y ha ganado dos veces el Globo de Oro. Ha trabajado en una gran cantidad de producciones y se reta a sí misma en cada papel nuevo.

Recientemente, Adams protagonizó La llegada, de Denis Villenueve, junto a Jeremy Renner y Forest Whitaker. La película, cuya acción se desarrolla cuando llegan naves alienígenas a la Tierra, narra la historia de Adams, una experta lingüista que es reclutada por el ejército para determinar si los extraterrestres llegan en son de paz o si son una amenaza. Por su papel, Adams ha sido nominada para un premio Critics' Choice, al premio del Screen Actors Guild y al premio Globos de Oro en la categoría de Mejor interpretación de una actriz en una película dramática. Además, ha sido nombrada Mejor Actriz por la National Board of Review en nombre de la película. La película se estrenó el 11 de noviembre de 2016 y ha recaudado hasta la fecha aproximadamente 200.000.000 de dólares en todo el mundo.

Sus otros créditos cinematográficos de 2016 incluyen el papel de protagonista en Animales nocturnos, de Tom Ford, junto a Jake Gyllenhaal. La película, basada en la novela Tony y Susan de Austin Wright de 1993 fue estrenada el 18 de noviembre de 2016. En marzo de 2016, Adams apareció en Batman v. Superman: El amanecer de la justicia, la secuela del exitoso El hombre de acero, que fue estrenada en 2013. Repitió su papel de Lois Lane, junto a Henry Cavill como Superman y Ben Affleck como Batman. La película fue estrenada por Warner Bros. el 25 de marzo de 2016.

Recientemente, Adams terminó la producción de la serie dramática de alto perfil de HBO, Sharp Objects, en la que será protagonista y productora ejecutiva, con Jean-Marc Vallée a la cabeza como director. Basada en el best seller según el New York Times de Gillian Flynn del mismo nombre, la serie se centra en una periodista, Adams, que se enfrenta a los demonios psicológicos de su pasado cuando regresa a su ciudad natal para cubrir un asesinato violento. La serie se estrenará en 2018.

Adams se encuentra actualmente en producción en la película sin título de Adam McKay / Dick Cheney, protagonizada por Lynne Cheney junto a Christian Bale y Steve Carell.

Sus créditos cinematográficos adicionales incluyen la actuación en Big Eyes de Tim Burton, junto a Christoph Waltz. En el drama biográfico, Adams interpreta a Margaret Keane, y Waltz interpreta a su marido Walter Keane. La película cuenta la historia real de la icónica pareja que tuvo un inmenso éxito en la comercialización de pinturas de niños de ojos grandes en los años 50 y 60, con Walter atribuyéndose el mérito de las creaciones de su tímida esposa. Adams ganó un Globo de Oro a la Mejor Actriz en una Película, Musical o Comedia y obtuvo una nominación a los BAFTA por la actuación. La película fue estrenada el 25 de diciembre de 2014.

Adams protagonizó La gran estafa americana (American Hustle) de David O. Russell, junto a Christian Bale, Bradley Cooper y Jeremy Renner. La película fue estrenada el 18 de diciembre de 2013. Adams ganó un Globo de Oro a la Mejor Actriz en una Película, Musical o Comedia, un Premio de Critics' Choice a la Mejor Actriz en una Comedia y un Premio SAG a la Actuación Sobresaliente por su actuación en la película. El papel de Adams también le valió su quinta nominación al Premio de la Academia y la nominación a los BAFTA. Adams también fue vista recientemente en Her, de Spike Jonze, junto a Joaquin Phoenix, que fue estrenada por Warner Bros. el 18 de diciembre de 2013.

Adams había protagonizado anteriormente The Master, de Paul Thomas Anderson, junto a Joaquin Phoenix y Philip Seymour Hoffman. El drama de los años cincuenta se centra en la relación entre un intelectual carismático conocido como El Maestro, cuya organización basada en la fe comienza a hacerse popular en Estados Unidos, y un joven vagabundo que se convierte en su mano derecha. Adams interpreta a Peggy Dodd, la esposa de Philip Seymour Hoffman. El papel de Adams le valió una nominación a los Globos de Oro y los BAFTA, además de su cuarta nominación al Premio de la Academia.

En el verano de 2012, Adams interpretó a la Esposa de Baker en Into the Woods como parte del evento Shakespeare in the Park en el teatro Delacorte.

Adams fue la protagonista de The Fighter, de David O. Russell, al lado de Mark Wahlberg y Christian Bale. Adams interpretó a Charlene, una camarera dura y valiente de Massachusetts que comienza a salir con el boxeador "Irish" Micky Ward. La película gira en torno a Ward y su hermano entrenador Dicky Eklund, que narran sus primeros días en Massachusetts, a través de la lucha Eklund contra las drogas y el campeonato mundial de Ward en Londres. El papel de Adams le valió sus nominaciones al Globo de Oro, SAG y BAFTA, así como su tercera nominación al Oscar en cinco años. Adams también protagonizó Julie y Julia, de Nora Ephron, con la actriz Meryl Streep. Adams había actuado anteriormente junto a Streep y Philip Seymour Hoffman en la película nominada al Oscar de John Patrick Shanley La duda, que le valió a Adams su segunda nominación al Oscar. Adams protagonizó Encantada: La historia de Giselle, de Kevin Lima, junto a Patrick Dempsey y Susan Sarandon. Encantada: La historia de Giselle es una fábula romántica que mezcla acción en vivo con animación por ordenador para Disney. La película fue estrenada el 21 de noviembre de 2007 y recaudó más de 300 millones de dólares en todo el mundo y le valió una nominación al Globo de Oro como Mejor Actriz.

Por el papel de Adams en Junebug, de Phil Morrison, en 2005, obtuvo sus primeras nominaciones al Premio de la Academia y al SAG. Ganó un Premio Independent Spirit, el Premio Broadcast Film Critics Association, el Premio de la Sociedad Nacional de Críticos de Cine, el Premio de la Sociedad de Críticos de Cine de San Francisco y el Premio Breakthrough Gotham por su papel. Adams también consiguió el Premio Especial del Jurado por actuar en el Festival de Cine de Sundance en 2005 por su papel de Ashley, embarazada e infantil, que está asombrada por la llegada de su glamorosa cuñada.

Otros créditos cinematográficos de Adams incluyen Golpe de efecto, de Robert Lorenz, junto a Clint Eastwood; La adaptación de Walter Salle de la novela seminal sobre la generación beat de Jack Kerouac, En la carretera; Los Muppets, junto a Jason Segal; Noche en el museo 2 de Shawn Levy, junto a Ben Stiller; la película de Christine Jeffs y Karen Moncrieff aclamada por la crítica Sunshine Cleaning, junto a Emily Blunt y Alan Arkin; La guerra de Charlie Wilson, de Mike Nichols, junto a Tom Hanks, Julia Roberts y Phillip Seymour Hoffman; Un gran día para ellas, de Bharat Nalluri, junto a Frances McDormand, y Atrápame si puedes, de Steven Spielberg, con Leonardo DiCaprio.