В 2019 году Пайк снялась в роли Марии Склодовской-Кюри в байопике «Опасный элемент» Маржан Сатрапи, который был показан в ночь закрытия Международного кинофестиваля в Торонто. В основу сценария была положена биографическая монография Джека Торна о Марии и Пьере Кюри.
Пайк начала сниматься в сериале Amazon «Колесо времени» по мотивам одноимённой серии книг Роберта Джордана. Действие происходит в мире, где существует магия, но только женщинам позволено колдовать. Пайк играет главную роль леди Морейн.
Актриса была номинирована на «Золотой Глобус» за роль легендарного репортёра Sunday Times Мэри Колвин в военном байопике «Частная война» Мэтта Хейнемана. Журналистка погибла в 2012 году во время ракетного обстрела, когда делала репортаж в Сирии. В основу сценария была положена статья «Частная война Мэри Колвин» в журнале Vanity Fair. Премьера картины состоялась на Кинофестивале в Лондоне в 2018 году.
Пайк озвучила роль Муми-мамы в анимационном сериале «Долина муми-троллей» по мотивам серии книг Туве Янссон. В студии она работала с Тэроном Эджертоном, Кейт Уинслет и Уорвиком Дэвисом. Режиссёром сериала выступил Стив Бокс («Уоллес и Громит: Проклятие кролика-оборотня»).
Пайк снялась в вестерне Скотта Купера «Недруги» (2017), в историческом триллере Хосе Падильи «Операция „Шаровая молния“» (2018), в фильме Брэда Андерсона «Точка невозврата» (2018) и в короткометражном фильме Патрика Кеннеди «Человеческий голос» (2018). В фильме «Недруги» она сыграла роль молодой вдовы, которая помогает капитану армии США (Кристиан Бэйл) провезти индейского вождя и его семью через опасную территорию. В картине «Операция „Шаровая молния“» Пайк досталась роль немецкой террористки, которая вместе с тремя подельниками угоняет самолёт и вынуждает пилотов приземлиться в Уганде. Их цель – заставить Израиль освободить палестинцев из тюрьмы. Фильм основан на реальном угоне самолёта Air France 139 в 1976 году. В политическом триллере «Точка невозврата» Пайк сыграла роль оперативника ЦРУ, которая оказывается в Бейруте в 1970-х. Компанию на съёмочной площадке ей составил Джон Хэмм. В фильме «Человеческий голос» Пайк сыграла главную роль женщины, с которой возлюбленный решает расстаться банальным телефонным звонком. В основу сценария положена пьеса Жана Кокто.
В 2017 году Пайк сыграла роль Лины фон Остен в байопике «Мозг Гиммлера зовется Гейдрихом» о нацистском офицере, который был инициатором «окончательного решения еврейского вопроса». В 2016-м Пайк снялась в биографической мелодраме Аммы Асанте «Соединённое королевство» с Дэвидом Ойелоуо. Картина рассказывает реальную историю принца Ботсваны Серетсе Хама, который в 1948 году женился на жительнице Лондона Рут Уильямс. Фильм был показан на Международном кинофестивале в Торонто в сентябре 2016 года, а месяц спустя – и на Лондонском кинофестивале.
В 2015-м Пайк снялась в главной роли в триллере «Вернуть отправителю» о медицинском работнике, чьё свидание вслепую пошло не по намеченной программе.
В 2014 году Пайк сыграла роль Эми Данн в триллере Дэвида Финчера «Исчезнувшая» с Беном Аффлеком. В основу сценария был положен бестселлер оригинального писателя Гиллиана Флинна. Картина собрала в международном прокате более $215 млн. Критики по достоинству оценили и сам фильм, и игру Розамунд Пайк. Репортёр Vanity Fair Ричард Лоусон написал: «Актёрская игра делает актрису подлинной звездой, она завораживает своим умением чередовать тональности и поддерживать накал страстей». Тодд МакКарти из The Hollywood Reporter описал роль Пайк «властной и доминантной… Пайк и физически, и эмоционально отдалась своей роли, тщательно просчитав психологию своей героини, и результаты поистине впечатляют». За роль Эми Данн актриса была номинирована на «Оскар», премию Гильдии киноактёров, BAFTA Award, «Золотой Глобус», премию «Выбор кинокритиков», а также была награждена в феврале 2015 года на Международном кинофестивале в Санта-Барбаре. Пайк получила премию «Прорыв года» на Кинофестивале в Палм-Спрингс и британскую премию «Женщина в кино и на ТВ». Её роль отметили своими премиями сообщества кинокритиков Остина, Юты и Оклахомы. Она была номинирована на премии сообществ кинокритиков Лондона, Сент-Луиса, Финикса, Джорджии и Вашингтона, премию «Сателлит» Международной академии прессы, Women’s Image Network Award и премию Австралийской академии кинематографических и телевизионных искусств.
В 2014 году Пайк снялась с Саймоном Пеггом, Стелланом Скарсгардом и Тони Коллетт в фильме Питера Челсома «Путешествие Гектора в поисках счастья». Она также появилась в комедийной драме BBC «Каникулы мечты» в компании Билли Коннолли и Дэвида Теннанта.
В 2010 году Пайк можно было увидеть с Полом Джаматти в комедийной драме «По версии Барни». Картина была показана на Кинофестивале в Венеции и получила весьма лестные отзывы на Международном кинофестивале в Торонто. Сюжет мелодрамы рассказывает о не политкорректном, раздражительном и бесстрашном балагуре Барни Панофски и женщинах его жизни. За свою роль Пайк получила премию лондонского сообщества кинокритиков в категории «Лучшая британская актриса года» и была номинирована на премию «Джини» в категории «Лучшая актриса».
Пайк сыграла роль Хелен в драме Лоне Шерфиг «Воспитание чувств» с Питером Сарсгаардом и Кэри Маллиган. Картина была радушно встречена на Кинофестивале в Сандэнсе в 2009 году и была номинирована на премии «Оскар», «Золотой Глобус», BAFTA Award и премию кинокритиков. Картина получила премию «Лучший зарубежный фильм» на церемонии вручения Independent Spirit Award.
Среди фильмов с участием Пайк стоит также отметить комедийную драму «Долгое падение», комедию Эдгара Райта «Армагеддец» с Саймоном Пеггом, боевик «Джек Ричер» с Томом Крузом и боевик Джонатана Либесмана «Гнев Титанов». В 2010 году Пайк снялась в роли Лизы Хопкинс в драме СДЕЛАНО В ДАГЕНХЭМЕ с Салли Хокинс, Мирандой Ричардсон и Бобом Хоскинсом. За эту роль Пайк была номинирована на премию Лондонского сообщества кинокритиков в категории «Лучшая британская актриса в роли второго плана». Её также можно увидеть в фильмах АГЕНТ ДЖОННИ ИНГЛИШ: ПЕРЕЗАГРУЗКА, БОЛЬШОЙ ГОД, ВЛЮБЛЁННЫЕ ЖЕНЩИНЫ, РАСПУТНИК, ГОРДОСТЬ И ПРЕДУБЕЖДЕНИЕ, ПЕРЕЛОМ, ОСКОЛКИ, СУРРОГАТЫ, ГОРЯЩИЕ ПАЛЬМЫ и УМРИ, НО НЕ СЕЙЧАС.
Помимо работ в кино, Розамунд Пайк регулярно появляется на лондонской театральной сцене. Она сыграла в викторианском триллере по пьесе Патрика Гамильтона «Газовый свет» в театре Old Vic Theater. Вместе с Джуди Денч актриса появлялась на подмостках театра Wyndhams Theatre в постановке «Мадам де Сад». Театральные критики с восторгом приняли её главную роль в спектакле «Хичкоковская блондинка», сценаристом и режиссёром которого выступил Терри Джонсон. Учитывая успех спектакля, её было решено поставить на сцене Lyric Theatre в лондонском Весь-Энде. Театральная карьера актрисы началась в 2010 году с главной роли в постановке пьесы «Гедда Габлер».
