Mariah Carey
Ura > 2008–2009: E=MC², Memoirs of an Imperfect Angel sekä Precious

Vuoden 2007 alussa Carey aloitti työskentelyn yhdennellätoista studioalbumillaan, E=MC². Vaikka suurin osa kriitikoista otti albumin hyvin vastaan, osa heistä arvosteli sitä siitä, että se oli hyvin samankaltainen kuin The Emancipation of Mimi. Kaksi viikkoa ennen albumin julkaisua "Touch My Body", levyn ensimmäinen single, nousi Billboard Hot 100 -listan kärkipaikalle, tullen Careyn kahdeksaksitoista ykkössingleksi ja tehdessään hänestä sooloartistin, jolla on eniten ykkössinglejä Yhdysvaltain historiassa. Hän ohitti Elvis Presleyn aikakauslehden uuden laskentamenetelmän mukaan. Carey on toisena vain The Beatlesin jälkeen, joilla on kaksikymmentä ykkössingleä. Lisäksi se toi Careylle 79. viikon kärkipaikalla Hot 100 -listalla, tasoittaen hänet Presleyn kanssa artistiksi, jolla on eniten viikkoja listan kärjessä Billboardin historiassa.
E=MC² debytoi ensimmäisenä Billboard 200 -listalla 463 000 myydyllä kappaleella, hänen uransa suurimmilla avausviikon myynnillä. Vuonna 2008 Carey näytteli myös laulajaa Krystalia elokuvassa Tennessee ja teki cameo-roolin Adam Sandlerin elokuvassa Zohan – lupa saksia esittäen itseään. Albumin julkaisun jälkeen Carey oli suunnitellut lähtevänsä laajalle kiertueelle E=MC²:n tukemiseksi. Kiertue kuitenkin peruutettiin äkillisesti joulukuun alussa 2008. Carey myöhemmin ilmoitti olleensa raskaana tuolloin ja kokeneensa keskenmenon, minkä vuoksi hän peruutti kiertueen. 20. tammikuuta 2009 Carey esitti "Hero"-kappaleen kun Barack Obaman vannoi virkavalansa Yhdysvaltain ensimmäisenä afroamerikkalaisena presidenttinä. 7. heinäkuuta 2009 Carey – yhdessä Trey Lorenzin kanssa – esitti oman versionsa The Jackson 5 -kappaleesta "I'll Be There" Michael Jacksonin muistotilaisuudessa.
Vuonna 2009 hän esiintyi sosiaalityöntekijänä elokuvassa Precious, joka perustui Sapphiren vuoden 1996 romaaniin Push. Elokuva sai pääosin positiivisia arvioita kriitikoilta, myös Careyn suorituksesta. Variety kuvasi hänen näyttelemistään täydelliseksi. Tammikuussa 2010 Carey voitti Breakthrough Actress Performance Award -palkinnon roolistaan Precious-elokuvassa Palm Springs International Film Festivalilla.
Syyskuussa 2009 julkaistiin Careyn kahdestoista studioalbumi Memoirs of an Imperfect Angel. Albumin vastaanotto oli pääosin vaihtelevaa; AllMusicin Stephen Thomas Erlewine kutsui sitä "hänen mielenkiintoisimmakseen albumikseen vuosikymmeneen," kun taas The New York Timesin Jon Caramanica arvosteli Careyn laulusuorituksia, moittien hänen liiallista käyttöä pehmeässä äänialassaan tehden haittaa voimakkaammille alempille ja ylemmille rekistereille. Kaupallisesti albumi debytoi kolmantena Billboard 200 -listalla ja oli hänen uransa huonoiten myynyt studioalbumi. "Obsessed" toimi ensimmäisenä singlenä, ja debytoi sijalla yksitoista Yhdysvalloissa ennen kuin nousi sijalle seitsemän. Siitä tuli Careyn 27. top-ten-merkintä Yhdysvalloissa, ja sen myötä hänellä oli Elton Johnin sekä Janet Jacksonin ohella viidenneksi eniten top-ten-merkintöjä. Sen jälkeinen single, cover-versio Foreignerin kappaleesta "I Want to Know What Love Is", onnistui rikkomaan ilmestyssuoritusennätyksiä Brasiliassa. Kappale pysyi 27 viikkoa Brasilian Hot 100 Airplayn kärjessä, tehden siitä listan historian pisimpään listaykkösenä pysyneen kappaleen.