Val Kilmer es uno de los actores más prolíficos de su generación. Desde su primer trabajo en Top Gun pasando por sus interpretaciones en The Doors de Oliver Stone y en Heat de Michael Mann, hasta su trabajo más reciente como oficial militar en Spartan de David Mamet, y su reciente Kiss, Kiss Bang, Bang escrita y dirigida por Shane Black, producida por Joel Silver y coprotagonizada por Robert Downey Jr., Kilmer ha trabajado con los directores y actores más prestigiosos del panorama actual. A esta impresionante lista hay que añadirle dos nuevas películas, Déjà Vu en la que vuelve a trabajar con Jerry Bruckheimer y Tony Scott y Dark Matter junto a Meryl Streep.
Déjà Vu es un thriller de acción producido por Jerry Bruckheimer Films para Touchstone Pictures, con producción de Jerry Bruckheimer y dirección de Tony Scott. Kilmer tiene como compañeros de reparto a Denzel Washington y Jim Caviezel. Kilmer interpreta a Andrew Pryzwarra, agente del FBI.
Dark Matter se rodará en Utah bajo la batuta del director Chen Shi-Zheng. La película está basada en hechos reales y narra la historia de un estudiante universitario chino que responde con violencia cuando sus posibilidades de obtener un Premio Nobel se desbaratan por culpa de la política de la escuela. Kilmer actuará junto a Meryl Streep.
Kilmer fue el estudiante más joven en ser admitido en el departamento de arte dramático de la escuela Juilliard. Debutó en la comedia con Top Secret, a la que siguieron Real Genius (Escuela de sueños) y su magnífico papel en Top Gun de Tony Scott, junto a Tom Cruise.
Otros memorables papeles de Kilmer incluyen a Jim Morrison en The Doors de Oliver Stone, el personaje al que da nombre la película Batman Forever, Doc Holliday en Tombstone y Simon Templar en The Saint (El Santo). Otros de sus papeles protagonistas incluyen Heat de Michael Mann, con Robert De Niro y Al Pacino, True Romance (A quemarropa), dirigida por Tony Scott, Willow de Ron Wood, At First Sight (A primera vista) y Thunderheart (Corazón trueno). Ganó el Premio Prism de 2003 por su trabajo en The Salton Sea, y apareció en la película épica en 3-D Wings of Courage (Las alas del coraje), y también prestó su voz al personaje de Moisés en la película animada The Prince of Egypt (El Príncipe de Egipto).
Otras películas de Kilmer son Alexander (Alejandro Magno) de Oliver Stone, Mindhunters (Cazadores de mentes) de Renny Harlin, la película animada Delgo, The Missing (Desapariciones) de Ron Howard, Blind Horizon (El enemigo está dentro), Stateside y Wonderland (Wonderland. Sueños rotos).
Durante la producción de Wonderland (Wonderland. Sueños rotos), Kilmer inició un proyecto de fotografía que resultó en un libro de fotos tomadas detrás de las bambalinas. Publicado por Pocket Book, las fotos se expusieorn en varias ciudades de los Estados Unidos.
Cuando Kilmer estaba en la escuela Juilliard, coescribió la obra How It All Began, basada en la verdadera historia de un radicar de Alemania Occidental. La obra fue dirigida por Des McAnuff y producida por Joseph Papp para el Public Theatre. Debutó en Broadway en la producción de 1983 de Slab Boys con Sean Penn y Kevin Bacon. También apareció en la producción de Papps Delacorte Theatre de Enrique IV: Parte Primera, Como gustéis, el papel protagonista de Hamlet y Lástima que sea puta, también en el Papps Public Theatre. Fue uno de los protagonistas del musical de Max Azria de la obra The Ten Commandments en el papel de Moisés en el Teatro Kodak de Los Ángeles. En 2005, protagonizó en el West End londinense, en el Playhouse Theater, la adaptación de Andrew Rattenbury de El cartero siempre suena dos veces en el papel de Frank Chambers, el vagabundo que interpretó Jack Nicholson en la versión para el cine que se realizó en 1981.
en la televisión, Kilmer protagonizó la Película Original de HBO aclamada por la crítica titulada The Man Who Broke 1,000 Chains, por la que recibió una nominación a los Premios CableACE y en Gore Vidal's Billy the Kid, en la que interpretaba el papel que daba nombre al telefilm.