Filmler:
* Beşiği Sallayan El (1992) - Emily Mott rolünde
* İçerideki Güzellik (2012) - genç bir kadın olarak
* Kaliforniya (2011) - Daisy rolünde
* Son Çare (2015) - Zoe rolünde
* Penceredeki Komşu (2021) - Megan rolünde
* Emlak (2022) - Macey rolünde
* Görünmeyen (2023) - Lucy rolünde
Televizyon:
* Sözde Hayatım (1994-1995) - Grace olarak
* Uygulama (1997-2004) - Jenna rolünde
* Gilmore Kızları (2000-2007) - Çingene olarak
* Dadı (1993-1999) - Maggie Sheffield rolünde
* Alacakaranlık Kuşağı (2002) - Sarah rolünde
* Kahramanlar (2006-2010) - Claire Bennet rolünde
* İkiz Tepeler (2017) - Shelly Johnson rolünde
* Amerikalı Ev Hanımı (2016-2021) - Katie Otto rolünde
* OA (2016-2019) - Jesse rolünde
* İyi Doktor (2017-günümüz) - Dr. Carly Lever rolünde
* Son Gemi (2014-2018) - Dr.Rachel Scott rolünde
* Kanun ve Düzen:Özel Mağdurlar Birimi (2000-günümüz) - çeşitli roller olarak
* CSI:Miami (2002-2012) - çeşitli roller olarak
* Ev (2004-2012) - çeşitli roller olarak
* Grey'in Anatomisi (2005-günümüz) - çeşitli roller olarak
Bu kapsamlı bir liste değildir ancak onun en dikkate değer ve popüler eserlerinden bazılarını temsil etmektedir. Madeline Zima, çok yönlü oyunculuk yeteneğini sergileyerek film ve televizyonda tutarlı bir şekilde çalışmaya devam etti.