А в кино Хизер Грэм дебютировала в 1988 году в подростковом фильме 'Водительские права'.
Толчок ее кинокарьера получила после выхода на следующий год картины Гаса Ван Сэнта 'Аптечный ковбой', с одобрением принятой критикой. В этом фильме актрисе досталась роль наркоманки Надин.
Затем последовал целый ряд фильмов, в которых Хи зер Грэм играла со звездами экрана - 'Я люблю тебя до смерти' с Кевином Клайном, Ривером Фениксом и Киану Ривзом, 'Районный центр' с Джеймсом Вудсом и 'Шесть степеней отчуждения' с Уиллом Смитом и Иэном Маккелленом, 'Любовный треугольник' ('Две девушки и один парень') с Робертом Дауни-младшим; вдобавок она снялась у режиссеров Грегга Араки (в фильме 'Нигде') и Джона Фавро (в 'Тусовщиках').
В начале 1990-х годов ее пригласили в такие известные телевизионные проекты, как 'Твин Пикс' и 'О, пионеры!'.
На звездную орбиту Хизер Грэм вынесли картина Пола Томаса Андерсона 'Ночи в стиле буги', в которой она исполнила роль порноактрисы Бегуньи, и кинокомедия 'Остин Пауэрс: Шпион, который меня соблазнил', где ее партнером был Майк Майерс.