En el 2001 Eminem actúa en la película producida por Dj Pooh The Wash, en donde comparte créditos con Snoop Dogg, Dr. Dre, Shaquille O'Neal y Ludacris.

Eminem hizo su debut en Hollywood con la película 8 Mile (Milla 8), que se estrenó en noviembre de 2002. Grabó muchas canciones nuevas para la banda sonora, incluyendo Lose Yourself, la cual ganó un Oscar a la mejor canción. También ha prestado su voz al programa Crank Yankers y a unos dibujos animados de Internet llamados The Slim Shady Show, que después se vendería en DVD.

En noviembre de 2006 se anunció su retorno al cine. Tras haber rechazado varios trabajos (entre ellos el film Jumper, que finalmente protagonizó Hayden Christensen) finalmente se decantó por participar en la adaptación cinematográfica de la serie del Oeste de los años cincuenta Have Gun - Will Travel.[1] En el film 8 Mile (Milla 8) se muestra la difícil vida que sufrió Eminem, en los suburbios (a 8 millas del centro de la ciudad de Detroit).