Jabarkan 2005–2010: Kesuksesan komersial dari Angelina Jolie

Pada tahun 2005, Jolie kembali ke kesuksesan box office besar dengan film aksi-komedi Mr. & Mrs. Smith, di mana dia beradu peran dengan Brad Pitt sebagai pasangan rumah tangga yang merasa bosan dan memutuskan agar mereka sama-sama menjadi pembunuh rahasia. Film tersebut meraih ulasan campuran, namun umumnya dikenal karena menimbulkan hubungan antar dua pemeran utama tersebut; kritikus Star Tribune, Colin Covert menyatakan, "Meskipun ceritanya terasa hambar, film tersebut dihiasi oleh rasa tegang, energi yang timbul dan hubungan latar lebar termonuklir dari para bintangnya." Dengan peraihan box office sejumlah $478.2 juta di seluruh dunia, Mr. & Mrs. Smith adalah film berkeuntungan tertinggi ketujuh pada tahun tersebut dan masih menjadi film aksi-hidup berkeuntungan tertinggi dari Jolie untuk dekade berikutnya.

Setelah menjadi pemeran pendukung sebagai istri dari seorang pejabat CIA dalam film Robert De Niro The Good Shepherd (2006), Jolie berperan sebagai Mariane Pearl dalam film drama bergaya dokumenter A Mighty Heart (2007). Berdasarkan pada memoir berjudul sama karya Pearl, film tersebut mengisahkan penculikan dan pembunuhan suaminya, wartawan The Wall Street Journal Daniel Pearl, di Pakistan. Meskipun memiliki ras ganda, Pearl secara pribadi memilih Jolie untuk peran tersebut, pemilihan peran tersebut menimbulkan kritisisme rasial dan tuduhan wajah hitam (blackface). Penampilan yang dihasilkan banyak dipuji; Ray Bennett dari The Hollywood Reporter menyebutnya sebagai "ukuran dan pergerakan yang bagus", dimainkan "dengan respek dan berjuang pada aksen berbeda." Dia meraih nominasi-nominasi untuk sebuah Penghargaan Golden Globe dan sebuah Screen Actors Guild Award. Jolie juga memerankan seorang penggoda yang dapat berubah bentuk, ibu Grendel, dalam film epik Beowulf (2007), yang diciptakan melalui tangkap gerakan. Film tersebut meraih sambutan baik secara kritis dan komersial, meraih pendapatan kotor sebesar $196.4 juta di seluruh dunia.

Pada tahun 2008, Jolie dianggap sebagai aktris berbayaran tertinggi di Hollywood, meraih $15–$20 juta per film. Meskipun para pemeran lainnya terpaksa memotong gaji pada tahun-tahun terkini, penampilan box office yang diraih oleh Jolie membolehkannya meraih tambahan sejumlah $20 juta ditambah sebuah persentase. Dia beradu peran dengan James McAvoy dan Morgan Freeman dalam film aksi Wanted (2008), yang meraih kesuksesan mancanegara, meraih $341.4 juta di seluruh dunia. Film tersebut meraih ulasan yang umumnya positif; menulis untuk The New York Times, Manohla Dargis menyatakan bahwa Jolie "secara sempurna berperan sebagai pembunuh yang tampak amoral dan super seram," dengan menambahkan bahwa "Dia memotong jenis difur disiplinarian yang dapat mengirimkan para laki-laki dari semua umur untuk bergetar setidaknya di kursi bioskop mereka."

Jolie kemudian memerankan peran utama dalam film drama karya Clint Eastwood Changeling (2008). Berdasarkan pada Pembunuhan Wineville Chicken Coop, film tersebut berkisah tentang Christine Collins, yang bertemu kembali dengan putranya yang diculik di Los Angeles pada tahun 1928, yang kemudian menyadari bahwa bocah tersebut hanyalah seorang peniru. Kritikus Chicago Tribune, Michael Phillips menyatakan, "Jolie benar-benar bersinar dalam ketenangan sebelum badai, adegan-adegan saat seseorang menyelamatkan figur otoritas laki-laki setelah adegan lainnya di cuplikan mereka." Dia meraih nomiansi di Golden Globe Awards, Screen Actors Guild Award, BAFTA Award, dan Academy Award untuk Aktris Terbaik. Jolie juga mengisi suara animasi karya DreamWorks, Kung Fu Panda (2008), film pertama dalam sebuah film waralaba keluarga sukses, kemudian mengisi suara lagi dalam sekuel-sekuel lain yaitu Kung Fu Panda 2 (2011) dan Kung Fu Panda 3 (2016).

Setelah ibunya meninggal pada tahun 2007, Jolie mulai jarang tampil dalam film, kemudian menyatakan bahwa motivasinya menjadi aktris telah ditekan dari ambisi akting ibunya. Film pertamanya dalam dua tahun adalah film cerita seru Salt (2010), di mana dia berperan sebagai seorang agen CIA yang kabur setelah dia dituduh merupakan agen tidur dari KGB. Aslinya ditulis sebagai karakter laki-laki dengan Tom Cruise dipilih menjadi bintangnya, agen Salt mengalami perubahan jenis kelamin setelah seorang eksekutif Columbia Pictures menyarankan Jolie untuk peran tersebut. Dengan pendapatan kotor sebesar $293.5 juta, Salt meraih kesuksesan mancanegara. Film tersebut meraih ulasan yang umumnya positif, dengan penampilan Jolie utamanya meraih pujian; kritikus Empire, William Thomas menyatakan, "Saat datang untuk menjual keantikan mematikan, gila, luar biasa, Jolie memiliki beberapa tinjauan dalam bisnis aksi."

Jolie beradu peran dengan Johnny Depp dalam film cerita seru The Tourist (2010). Film tersebut meraih kegagalan kritis, meskipun Roger Ebert membela penampilan Jolie, dengan menyatakan bahwa dia "menampilkan kedalamannya" dan "menampilkan daya tarik wanita-nya dengan seksualitas yang mati dan datar." Di samping sambutan kritikal yang rendah dari permulaan lambat di box office Amerika Utara, film tersebut meraih keuntungan kotor sebesar $278.3 juta di seluruh dunia, memadatkan citra Jolie di kalangan penonton mancanegara. Dia meraih sebuah nominasi Golden Globe Awards untuk penampilannya, yang menimbulkan spekulasi bahwa ini akan menimbulkan presensi profil tingginya di acara penghargaan.