Naomi Watts fikk sitt store gjennombrudd i David Lynch' kritikerroste "Mulholland Drive" fra 2001 og siden har hun vært på A-listen i Hollywood. Vi har siden sett henne blant annet i "The Ring"-filmene, "King Kong" (2005) og "I Heart Huckabees" (2004).

I 2004 ble Naomi Watts Oscarnominert for beste kvinnelige hovedrolle for sin innsats i "21 gram". Hun ble nominert på nytt i 2013 for hovedrollen i tsunamidramaet "The Impossible".