Realiza su debut cinematográfico con la película Aquel Excitante Curso, y obtiene el Globo de Oro con su trabajo en La Máscara.

Su filmografía incluye Anaconda, Pulp Fiction, Mujercitas, Rob Roy (La Pasión de un Rebelde), Memphis Belle, Killling Zoe, Dos Días en el Valle, Desnudo en Nueva York, Harvard Man, El Juego de las Mentiras y Grace of my Heart.

Stoltz también ha realizado sendos cameos en las películas de Cameron Crowe Jerry Maguire y Solteros.