Fata cea rea a Hollywood-ului, Michelle Rodriguez a intrat și-a ieșit frecvent din lumina reflectoarelor, uneori pentru cele mai nepotrivite motive. Aventura ei în lumea filmului a început în 1999, când a citit într-o revistă că se caută actriță pentru rolul principal din Girlfight, o dramă despre o tânără care încearcă să-și canalizeze energia destructivă în sport. Rodriguez a luptat cu alte 350 de actrițe pentru rol și l-a câștigat, Girlfight devenind un an mai târziu unul din cele mai apreciate filme, cu premii câștigate la Cannes și Sundance. Deși nu i-a adus o meritată nominalizare la Oscar, așa cum prevestea presa, rolul i-a deschis actriței drumul către cele mai dure roluri de la Hollywood. A apărut în The Fast and the Furious, Resident Evil, S.W.A.T., iar în 2005 a fost Ana Lucia în cel mai vizionat serial al perioadei, Lost. După o revenire în seria The Fast and the Furious, Rodriguez joacă un rol important în probabil cel mai așteptat film al decadei, Avatar, SF-ul lui James Cameron.
În 2009 a intrepretat rolul Minervei Mirabal în Tropico de sangre, o incursiune în viața celebrelor surori Mirabal, care au luptat împotriva dictatorului Republicii Dominicane, Trujillo. În ceea ce privește viața personală, Michelle Rodriguez a intrat de mai multe ori în închisoare pentru că a condus în stare de ebrietate.
A obținut premiul Independent Spirit la categoria cel mai bun debut și un premiu National Board of Review pentru debutul în filmul de lung metraj Girlfight.