*Son conte de fées commence lorsqu'elle se présente au casting de Girlfight (2000), un film sur l'univers de la boxe féminine. Son attitude rebelle et désintéressée correspond parfaitement au profil recherché par les producteurs pour le premier rôle féminin de ce drame sportif. Malgré son peu d'expérience dans le cinéma et la boxe, elle est choisie parmi 350 candidates.
*Habituée au cinéma d'action qui met en valeur son physique athlétique, elle joue sous la direction de Rob Cohen dans Fast & furious (2001), dont elle partage l'affiche avec Vin Diesel et Paul Walker. L'année suivante, elle interprète Rain Ocampo, membre d'un commando d'élite, en compagnie de Milla Jovovich, et lutte contre un virus mortel et les zombies de Resident evil. Toujours en 2002, elle s'illustre dans une comédie "très surf" aux côtés de Kate Bosworth. Puis en 2003, elle partage l'affiche de "S.W.A.T.: Unité d'élite" avec Olivier Martinez, Samuel L. Jackson et Colin Farrel.
*En Mai 2005, Michelle Rodriguez signe pour sa première série, Lost. A partir de la seconde saison, elle incarne Ana-Lucia Cortez, une survivante de la queue de l'Océanic 815.