Po Apartamencie wystąpiła w kolejnych francuskich produkcjach – m.in. sensacyjnym Dobermanie Jana Kounena (1997), komediowym W krzywym zwierciadle wyobraźni Laurenta Bénéguiego (1997) oraz w czarnej komedii Hervégo Hadmara zatytułowanej Jak ryba bez wody (1999). Pojawiła się też w Atomowym amancie (1998), melodramacie hiszpańskiej reżyserki Isabel Coixet. Włoska aktorka nie rezygnowała z występów w filmach produkowanych w jej ojczyźnie – w komediodramacie zatytułowanym Noworoczny koniec świata (1998) wcieliła się w postać zdradzanej przez męża Giulii, która mści się na niewiernym małżonku. Autorem scenariusza (opartego na powieści Niccolò Ammanitiego) i reżyserem tego filmu był Marco Risi, syna Dina Risiego, u którego osiem lata wcześniej debiutowała Bellucci.
W 2000 roku po raz pierwszy zagrała dużą rolę w hollywoodzkiej produkcji – w Podejrzanym wystąpiła obok Gene’a Hackmana i Morgana Freemana. Film był remake'em francuskiego kryminału zatytułowanego Przesłuchanie w noc sylwestrową z 1981 roku.