2012年,安妮·海瑟薇在《蝙蝠侠:黑暗骑士崛起》中饰演猫女塞琳娜·凯尔,这个亦正亦邪、香艳神秘的角色曾得到很多好莱坞女星的垂涎。影片使她获得了第15届青少年选择奖最佳动作电影女演员的奖项。同年,安妮出演了《悲惨世界》中的芳汀一角,除了要完成高难度的演唱之外,这个角色让原本身材就很纤细的她再次陷入“减肥地狱”,短短三周内又瘦了16磅,把自己变成了一把骨头,同时还因情节需要而剃短了头发,以苍老凄凉的造型示人。该角色为她拿下奥斯卡金像奖、金球奖、美国演员工会奖、美国影评人协会奖、英国电影、电视艺术学院奖等奖项的最佳女配角。
2014年,主演的科幻电影《星际穿越》上映。
2015-2016年,主演的《实习生》、《爱丽丝梦游仙境2》将上映。