27. února 2010 byl Cotillard čestným předsedou 35. ročníku Césarových cen.
Obřad. Hrála Mal Cobb, projekci postavy Leonarda DiCapria, zesnulé manželky Doma Cobbové ve filmu Christophera Nolana "Začátek", ve kterém také hrál Tom Hardy, Joseph Gordon-Levitt, Cillian Murphy, Ken Watanabe, Michael Caine a Elliot Page, který byl vydán 16. července 2010. Nolan popsal Mal jako "podstatu femme fatale" a DiCaprio pochválil Cotillardovo vystoupení, když řekl, že "může být silná a zranitelná a nadějná a srdcervoucí ve stejném okamžiku, což bylo dokonalé pro všechny rozpory její postavy". Cotillard a Leonardo DiCaprio se umístili na 8. místě na seznamu Forbes "Hollywood's Top Earning On-Screen Couples" pro "Inception", který vydělal 825 milionů dolarů na celosvětové pokladně. Ve stejném roce také hrála v dramatu Guillauma Caneta "Malé bílé lži" ("Les petits mouchoirs"), kde hrála environmentalistku Marie, vedle Jeana Dujardina a Françoise Cluzeta.