Devětadvacetiletá herečka se s Millepiedem seznámila během natáčení psychologického thrilleru Černá labuť (Black Swan) režiséra Darrena Aronofskyho. Baletku Nina, jejíž sláva je už na ústupu a musí se vyrovnávat se vzestupem jedné ze svých rivalek, hraje právě Portmanová. Za tuto roli byla nominována na Zlatý glóbus jako nejlepší herečka a nominaci také obdržela od Sdružení filmových a televizních herců (SAG).
Millepied si ve filmu zahrál menší roli tanečníka.
Portmanová hraje také v romantické komedii režiséra Ivana Reitmana Hlavně nezávazně (No Strings Attached), která do kin přijde příští rok. Známá je také třeba ze sci-fi série Hvězdné války nebo filmu V jako Vendeta. Ve třinácti letech excelovala ve filmu Leon režiséra Luca Bessona.