Top Gun
Её следующей заметной ролью стала роль астрофизика в фильме «Лучший стрелок» (1986) с Томом Крузом и Вэлом Килмером. После фильма «Обвиняемые» (1988) Макгиллис снялась в «Преследователе кошек» с Питером Уэллером, которого она ненавидела за то, что он отговаривал её продолжать актёрскую карьеру. В 1990-х годах Келли Макгиллис сыграла десятки ролей в кино и на телевидении, после чего на несколько лет отошла от работы, чтобы больше времени проводить в кругу семьи.