Se ha podido ver a Jim Sturgess en "El atlas de las nubes", donde comparte elenco con Tom Hanks, Halle Berry, Hugh Grant y Susan Sarandon. Basada en la novela homónima de David Mitchell, la cinta explora cómo las acciones de vidas individuales impactan las unas en las otras en el pasado, en el presente y en el futuro. Tom Tykwer, Andy Wachowski y Lana Wachowski dirigen y producen el filme, estrenado en el festival de Toronto y distribuido por Warner Bros. en octubre de 2012. También aparece en el largometraje de ciencia ficción fantástica “Un amor entre dos mundos”, con Kirsten Dunst (estrenada en abril de 2013). También participa en "Ashes" al lado de Lesley Manville y Ray Winstone. Dirigida por Mat Whitecross, con Coldplay como productores ejecutivos, la cinta es una producción de cine negro contemporánea que narra la reconciliación entre Frank Barron (Winstone) y su hijo (Sturgess). También lo podremos ver en "Electric slide", donde tiene un papel protagonista junto a Patricia Arquette, Chloë Sevigny e Isabel Lucas. La película está basada en la historia real de Eddie Dodson (Sturgess), el dueño de una elitista tienda de muebles de Los Angeles que robó más de 72 bancos en Los Angeles antes de que le detuviera el FBI. Otros de sus títulos son "One day" de Lone Scherfig, junto a Anne Hathaway; "Ga'Hoole: la leyenda de los guardianes", de Zack Snyder; la película de Philip Ridley elogiada por la crítica “Heartless”; y el largometraje de Peter Weir basada en hechos reales "Camino a la libertad", coprotagonizada junto a Colin Farrell y Ed Harris.
Sturgess había trabajado anteriormente en el galardonado filme independiente de Kari Skogland "50 hombres muertos", junto a Sir Ben Kingsley: un drama basado en la impactante vida real de Martin McGartland, un espía infiltrado en el IRA. La película se estrenó en el festival de Toronto de 2008 y Sturgess estuvo nominado al premio de la Crítica de Vancouver a la Mejor Interpretación Masculina en una Producción Canadiense. Asimismo, en 2008 protagonizó la taquillera "21: Blackjack", de Robert Luketic, con Kate Bosworth y Kevin Spacey; "Las hermanas Bolena", con Natalie Portman; y la aclamada “Across the Universe”, de Julie Taymor, al lado de Evan Rachel Wood. Sturgess fue nominado como Mejor Actor Revelación en los Empire Film Awards, en 2009.