Björk poursuit ses recherches artistiques dans d'autres domaines que la musique. Elle commence sa carrière au cinéma en 1986 avec le rôle principal de The Juniper Tree, film islandais indépendant sorti en 1990. Elle fait ensuite un détour par la télévision dans le téléfilm Glerbrot de Matthias Johannesen où elle incarne une adolescente rebelle. Après une participation anecdotique en 1994 dans Prêt-à-porter de Robert Altman, elle marque les esprits dans le rôle principal de Dancer in the Dark, film réalisé par Lars von Trier pour lequel elle signe également la musique originale. Ce film lui vaut de nombreuses distinctions, dont le prix d'interprétation féminine au festival de Cannes en 2000 et une nomination aux Oscars pour la chanson I've seen it all. Malgré cette réussite, elle déclare avoir trop souffert pour incarner le rôle de Selma et annonce ne plus vouloir jouer dans un film. Du côté des œuvres audiovisuelles, Björk ne se limite pas au cinéma. Elle collabore avec son conjoint Matthew Barney pour le film expérimental Drawing Restraint 9 en 2005. Pour ses propres vidéo-clips, Björk fait appel à des réalisateurs renommés, notamment Michel Gondry qui a signé sept réalisations, mais aussi Sophie Muller, Stéphane Sednaoui, Spike Jonze, Chris Cunningham, Michel Ocelot ou encore Jean-Baptiste Mondino. Elle fait aussi appel à des artistes qui ne sont pas habitués des vidéo-clips (certains n'avaient d'ailleurs jamais réalisé le moindre film avant) : Alexander McQueen, Nick Knight, M/M (Paris) (graphistes français), Eiko Ishioka (graphiste japonaise), Lynn Fox (collectif de graphistes), John Kricfalusi (animateur), Gabríela Friðriksdóttir, Inez Van Lamsweerde et Vinoodh Matadin (photographes)