Kim a devenit celebră prin apariţia sa, alături de Sean Connery, în filmul „Never Say Never Again” din seria James Bond, în anul 1983. An în care pozeză goală pentru revista Playboy.
Renumele de actriţă serioasă vine odată cu filmele “The Natural” (1984), alături de Robert Redford, şi „Fool for Love” (1985), în regia lui Robert Altman.
În 1986 devine celebră în filmul „9 1/2 Weeks”, în care joacă împreună cu Mickey Rourke. Urmează apoi noi pelicule, între care „No Mercy” (1986), împreună cu Richard Gere, sau „Blind Date”, cu Bruce Willis.
În 1997 obţine premiul Oscar pentru cea mai bună actriţă într-un rol principal, pentru personajul Veronica Lane, din filmul „L.A. Confidential”. În 2003, Kim Basinger a interpretat-o pe mama alcoolică a cântăreţului Eminem în „8 Mile”.
Actriţa va reveni după o absenţă pe marile ecrane pe 12 decembrie, în thriller-ul „While she was out”, în care interpretează rolul unei femei dintr-o suburbie americană care este luată ostatică, în ajunul Crăciunului, de un grup de tineri conduşi de un psihopat manipulator pe nume Lukas Haas. Ea trebuie să se lupte pentru viaţa ei, singura armă pe care o are la dispoziţie fiind o geantă cu unelte.