Por una competición de la UFA Söderbaum debutó en 1936 en cine, siendo descubierta por Veit Harlan.
Söderbaum fue igualmente popular entre el público y en el liderazgo nazi, correspondía a la imagen ideal de la supuesta " mujer aria ".
Protagonizó El judío Süß (película de 1940) dirigida por su marido.
Tras la muerte de Harlan en abril de 1964, Söderbaum se dedicó a la fotografía en Múnich y en 1983 publicó sus memorias.
1936: Onkel Bräsig 1938: Jugend 1938: Verwehte Spuren 1939: Das unsterbliche Herz 1939: Die Reise nach Tilsit 1940: Jud Süß 1942: Der große König 1942: Die goldene Stadt 1943: Immensee 1944: Opfergang 1944: Kolberg 1951: Unsterbliche Geliebte 1951: Hanna Amon 1952: Die blaue Stunde 1953: Sterne über Colombo 1954: Die Gefangene des Maharadscha 1954: Verrat an Deutschland 1957: Zwei Herzen im Mai 1958: Ich werde Dich auf Händen tragen 1974: Karl May 1983: Let's go crazy 1992: Das bleibt das kommt nie wieder 1992: Night Train to Venice 1993: Der Bergdoktor