Dès 1954, Hollywood s'intéresse à lui. Sa première apparition sur écran en tant qu'acteur est surprenante. Au début, il ne devait pas y avoir de chanson, mais les producteurs en rajoutent quatre et The Reno Brother's (titre original) est rebaptisé Love Me Tender, titre de son dernier succès. Le film parle de la guerre de Sécession et est mal perçu par les admirateurs d'Elvis qui s'indignent de voir leur idole du rock dans un pâle western.
Néanmoins, le film fait un tabac. Le film suivant, fait cette fois entièrement sur mesure pour Elvis, est Loving You, titre de son dernier succès. L'idole joue pratiquement son propre rôle, celui d'un petit chanteur qui devient une superstar grâce au travail et à un manager affairiste. Loving You obtient un immense succès et Elvis devient une vedette du cinéma. Son troisième film est l'archétype du film violent. Elvis y joue un employé qui aime chanter. Mais, suite à une bagarre, il tue un gars et est envoyé en prison. Là, il se met à chanter et devient la coqueluche de ses co-détenus. Libéré, il devient une vedette avant de connaître les affres de la célébrité. Le film s'appelle Jailhouse Rock, également le titre de son dernier succès. Jailhouse Rock manque de profondeur, et montre un personnage superficiel, mais remporte un succès retentissant auprès des jeunes.
Son dernier film tourné avant qu'il parte pour l'armée sera considéré comme son meilleur. Il s'agit de King Creole. Le scénario était prévu pour James Dean et le personnage passe du boxeur au chanteur. Une fois de plus, Elvis interprète un garçon simple qui s'en sort grâce à la chanson.
À partir de 1960, dès son retour de l'armée, Elvis abandonne sa carrière de chanteur et se retire de la scène pour se consacrer à Hollywood. De ces longues années (neuf ans), seuls quelques films sur 27 méritent d'être cités : Flaming Star (1960), Blue Hawaii (1961), Fun in Acapulco (1962) avec Ursula Andress, Viva Las Vegas (1964) avec Ann-Margret et Charro (1969).
Toutes ces productions n'ont qu'un seul but : distribuer Elvis dans le monde entier sans que la vedette n'ait besoin de se déplacer. Le succès est phénoménal, mais au fil des années, la magie se perd et les films d'Elvis deviennent des caricatures. Ses disques tirés uniquement des bandes sonores des films connaissent également une chute et Elvis ne rencontre plus le succès qu'il avait avant. Le monde a changé et de nouveaux chanteurs et groupes ont fait leur apparition, et pour faire bonne figure, Elvis accepte de rencontrer les Beatles chez lui, le 27 août 1965, dans sa maison de Bel Air en Californie.
Plus que jamais isolé dans des maisons pour milliardaires de Beverly Hills, Elvis n'a plus aucun contact avec le monde extérieur. Entouré jour et nuit par les mêmes gens depuis ses débuts (la «Memphis Mafia»), il semble ne plus être en mesure de juger sa carrière. La carrière si époustouflante du « King » sombre dans le désastre et l'image d'Elvis en devient ridicule.
Dès 1966, sa production cinématographique accouche de navets, tous plus insalubres les uns que les autres, au point que même les plus fidèles admirateurs se détournent de leur idole. Chaque nouveau film est alors accueilli dans une indifférence glaciale et les recettes ne sont plus remarquables. Elvis détestait profondément les films qu'on l'obligeait à tourner pensant que les scénaristes n'exploitaient pas tous ses talents de jeu. Ses disques également qui étaient directement tirés de ses films ne correspondaient plus à ce qu'il voulait faire. Bien qu'entouré d'une foule d'amis, personne ne pouvait comprendre ce qu'il ressentait: un artiste jadis adulé par des millions de gens dans le monde entier mais qui était maintenant "has been". Il se mit à douter de ses propres capacités de chanteur et se tourna bientôt vers le spiritualisme pour trouver des réponses à ses questions. En effet, en 1964, il eut une véritable révélation lorsqu'il rencontra Larry Geller, un coiffeur, qui lui fit lire des livres sur la philosophie, religion:'... Larry, I don't believe it. I mean, what you're talking about is what I secretly think about all the time... there has to be a purpose... there's got to be a reason... why I was chosen to be Elvis Presley.'"[112], "Larry, je n'arrive pas à le croire. Je veux dire, tout ce que ce que tu me dis là, c'est à quoi je pense tout le temps en secret. Il doit y avoir un but. Il doit y avoir une raison pour laquelle j'ai été choisi pour être Elvis Presley". Très anxieux, il lut des tonnes de livres sur le sens de la vie tels que The Voice of Silence, Tibetan Book of the Dead, The Wisdom of the Overself et The Impersonal Life qu'il emmenait partout et considérait comme son livre de chevet. Geller devient alors son seul véritable confident et la star lui raconta tous ses déboires : « I swear to God, no one knows how lonely I get and how empty I really feel ». (« Je jure devant Dieu que personne ne sait combien je suis seul et combien je me sens vide. »)
Lorsque son contrat cinématographique prend fin en 1969, Elvis, fatigué et critiqué, décide de mettre un terme à sa carrière à Hollywood.