Tilda Swinton empezó a hacer cine con el director inglés Derek Jarman en 1985. La primera colaboración entre ambos fue CARAVAGGIO, llegando a realizar más de siete películas juntos, tales como THE LAST OF ENGLAND, THE GARDEN, WAR REQUIEM, EDUARDO II (por la que Swinton ganó la Copa Volpi como mejor actriz en el Festival Internacional de Cine de Venecia), y WITTGENSTEIN, antes de la muerte de Mr. Jarman en 1994.
Swinton obtuvo un mayor reconocimiento internacional en 1992 al interpretar al personaje homónimo en la película ORLANDO, basada en la novela de Virginia Woolf y dirigida por Sally Potter. Swinton ha establecido y mantenido unas fructíferas relaciones profesionales con realizadores como: Lynn Hershman-Leeson, con quien colaboró en CONCEIVING ADA, TEKNOLUST (donde interpretó cuatro papeles) y STRANGE CULTURE; John Maybury, con quien trabajó en MAN 2 MAN y LOVE IS THE DEVIL; Jim Jarmusch, que la dirigió en FLORES ROTAS y LOS LÍMITES DEL CONTROL; Luca Guadagnino, con quien participó en THE PROTAGONISTS, THE LOVE FACTORY y la muy aclamada YO SOY EL AMOR, donde Swinton fue también productora.
Otros títulos de su filmografía son: PERVERSIONES DE MUJER, de Susan Streitfeld; POSSIBLE WORLDS, de Robert Lepage; LA PLAYA, de Danny Boyle; VANILLA SKY, de Cameron Crowe; EL LADRÓN DE ORQUÍDEAS, de Spike Jonze; YOUNG ADAM, de David Mackenzie; dos películas coprotagonizadas con Keanu Reeves, HACIENDO DEDO, de Mike Mills, y CONSTANTINE, de Francis Lawrence; EL HOMBRE DE LONDRES, de Béla Tarr; las tres populares entregas de LAS CRÓNICAS DE NARNIA, dirigidas las dos primeras por Andrew Adamson y la tercera, por Michael Apted; JULIA, de Erick Zonca, por la que ganó el premio Evening Standard y fue nominada a un César como mejor actriz; QUEMAR DESPUÉS DE LEER, de Joel y Ethan Coen, por la que fue nominada al BAFTA; y EL CURIOSO CASO DE BENJAMIN BUTTON, de David Fincher, por la que obtuvo el premio del Círculo de Críticos de Cine de Londres.
Swinton ganó un premio de la Academia y un BAFTA por su trabajo en la película de Tony Gilroy MICHAEL CLAYTON. También fue nominada al premio del Sindicato de Actores y al Globo de Oro por su actuación en este filme. Swinton había sido nominada al Globo de Oro con anterioridad por el filme de David Siegel y Scott McGehee EN LO MÁS PROFUNDO, que también le supuso una candidatura al premio Independent Spirit. Recientemente, ha sido de nuevo nominada al Globo de Oro y al premio SAG por su actuación en la película de Lynne Ramsay TENEMOS QUE HABLAR DE KEVIN, donde también fue productora ejecutiva. Swinton recibió asimismo el premio a la mejor actriz de la asociación National Board of Review
En 1995, Swinton concibió y realizó la alabada obra de arte viviente The Maybe una performance donde la actriz permanece dormida dentro de una caja de cristal durante ocho horas diarias a lo largo de siete días en la Serpentine Gallery, en una instalación que creó en colaboración con la artista Cornelia Parker. 22.000 personas visitaron The Maybe en la galería, lo que la convirtió en la exposición más popular del momento. Al año siguiente, en colaboración con los artistas franceses Pierre et Gilles y para un número comparable de visitantes, Swinton presentó su performance en el Museo Baracco de Roma.
En el verano de 2008, Swinton puso en marcha el festival cinematográfico Ballerina Ballroom Cinema of Dreams en su ciudad natal de Nairn, Escocia. En 2009, el festival no sólo mantenía una edición de cinematografía escocesa en Beijing, China, sino que, en agosto, regresó en forma de cine móvil que literalmente había que empujar y se trasladó desde Kinlochlevan, en la costa oeste de Escocia, hasta Nairn, en la costa este. Los tres festivales se han convertido en eventos de interés internacional.
En 2010, Swinton y Mark Cousins crearon la 8 and a Half Foundation, cuyo objetivo es establecer una nueva fecha de cumpleaños para los niños a los ocho años y medio y celebrar una mágica introducción de los pequeños en el amplio grupo de aficionados al cine.
Swinton tiene el honor de ser musa y colaboradora de los diseñadores Viktor & Rolf desde hace mucho tiempo. En 2003, trabajó con ellos en One Woman Show, una colección basada en la actriz y donde se pretendió que, a través del maquillaje, todas las modelos se parecieran a ella. Su última contribución al mundo de la moda fue un filme en colaboración con el fotógrafo Ryan McGinley para Pringle of Scotland marca de la que Swinton sigue siendo imagen tanto de moda femenina como masculina, que fue muy aplaudido por la industria.