Zgodnja kariera in neodvisni filmi:
* Ameriški astronavt (2001) - Njegova prva večja filmska vloga.
* The Fledgling (2002)
* Izgubljeno mesto (2005) - Britanski pustolovski film.
* Knjižni klub Jane Austen (2007)
* Miranda (2008) - Romantična komedija.
Televizijska serija :
* Miranda (2009-2015) - Igra Garyja Prestona, ljubezen glavnega lika.
* Rush (2011-2012) - Medicinska drama, kjer je igral karizmatičnega zdravnika.
* Lucifer (2016-2021) - Njegova prodorna vloga Hudiča, ki mu je prinesla svetovno prepoznavnost.
Nedavni in prihajajoči projekti:
* The Secret Lives of Pets 2 (2019) - V tej animirani komediji je posodil glas liku "Hunter".
* Ženska v knjižnici (2023) - Film triler na Netflixu.
* Igralci (2023) - Romantična komedija na Paramount+.
Ta seznam vključuje samo nekatere filme, v katerih je igral Tom Ellis. Popolnejši seznam najdete na njegovi strani IMDB.