2016年出演了《大话西游3》。《大话西游3》是由春秋时代影业、乐华娱乐、星光联盟出品，由刘镇伟执导的魔幻爱情电影，由韩庚、唐嫣、莫文蔚、吴京、钟欣潼、谢楠、杜娟, 飞儿、陈嘉俊等。该片主要讲述了一段不屈服于命运，为情人穿越时空阻隔的爱情故事。该片于2016年9月14日在中国内地上映。2015年，7月24日，刘镇伟执导的《大话西游终结篇》在银川开机，继韩庚确认出演至尊宝后，另一备受期待的角色“紫霞仙子”的饰演者也水落石出。据《大话西游终结篇》的制片人吕建民微博贴出的开机照片看，莫文蔚将继续饰演白晶晶一角，她在片中的造型也有曝光；Twins组合的钟欣潼也出现在合影中。此外，吕建民还在微博评论中确认唐嫣将演紫霞仙子的消息。2014年出演《催眠大师》饰演任小妍。《催眠大师》讲述了徐铮饰演的催眠师邂逅莫文蔚饰演的神秘女病人之后发生了一系列神秘事件。作为催眠主题的影片，“睡”就成为了影片一个重要主题。在活动现场莫文蔚首先表示，“睡”指的是她自己，因在片中饰演神秘病人，经徐峥施展催眠术让自己进入意识被替换的状态。而徐峥和王耀庆则争相表示自己在片中“睡了”莫文蔚，徐峥调侃刚刚莫文蔚所说的就透露了自己把她催眠并带入潜意识状态中，从字面上理解可以说是他在片中“睡了”莫文蔚，而王耀庆则透露自己在片中饰演的是莫文蔚的未婚夫，以及他和莫文蔚在片中有一段“床戏”，他才是真正“睡”了女神的人。虽然话题轻松，但兼任监制一直的徐铮却表示，自己在拍摄过程中一点都不轻松，更因为角色入戏太深，“走火入魔导致3个月很难走出来”。莫文蔚也爆料，称徐峥因出演《催眠大师》这个悬疑烧脑的电影时，由于经常要梳理剧情导致他的头越来越亮。
《太极侠》是由中国电影股份有限公司、万达影视传媒、威秀电影和环球影业共同投资制作的一部动作电影，基努·里维斯首次执导并主演，陈虎、莫文蔚、任达华、于海、叶青加盟。影片于2013年7月5日中国上映。影片主要讲述了一个灵空太极门高手陈林虎因为经济原因，被卷入一个地下黑拳组织，在香港反黑组督察的告知下，他也逐渐发现到自己本性的迷失，开始了救赎之路。
在电影里，莫文蔚与香港这座城市一起历经沧桑，走过人生风雨。莫文蔚本身的光芒太跳脱，但在《童梦奇缘》这样一部温情款款的电影里，她开始有意识地收敛起锋芒，试炼演技。《老港正传》里的莫文蔚从十六岁演到三十岁，随着故事的展开，她平实的表演渐渐凸显出生命清晰的层次，没有一点点夸张的意思，恰似一种以退为进的姿态，如人生恰逢其时的舒展绽放。
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