Films de début de carrière et films indépendants :
* L'astronaute américain (2001) - Son premier grand rôle au cinéma.
* Le jeune (2002)
* La Cité perdue (2005) - Un film d'aventure britannique.
* Le Club de lecture de Jane Austen (2007)
* Miranda (2008) - Une comédie romantique.
Série télévisée :
* Miranda (2009-2015) - Il incarne Gary Preston, l'amoureux du personnage principal.
* Rush (2011-2012) - Un drame médical où il incarne un médecin charismatique.
* Lucifer (2016-2021) - Son rôle marquant dans le rôle du Diable, qui lui a valu une reconnaissance mondiale.
Projets récents et à venir :
* La vie secrète des animaux de compagnie 2 (2019) - Il a exprimé le personnage "Hunter" dans cette comédie animée.
* La Femme à la bibliothèque (2023) - Un film thriller sur Netflix.
* Joueurs (2023) - Une comédie romantique sur Paramount+.
Cette liste ne comprend que quelques-uns des films dans lesquels Tom Ellis a joué. Vous pouvez trouver une liste plus complète sur sa page IMDB.