诺兰第二部影片《记忆碎片》也运用了这种非线性叙事手法。这部影片讲述的是一名正在追踪杀害自己妻子凶手的保险员由于患上了顺行性遗忘症而屡屡受挫的故事。这是诺兰与电影摄影师沃尔特·菲斯特的首度合作，两人自《记忆碎片》后又联袂拍摄了6部电影。而沃尔特的视觉润色总能成功地强化诺兰导演的风格。

《追随》和《记忆碎片》中的一幕幕仿佛一块块拼图，为弄清这些拼图在整部电影情节中应处的位置，观影人便不得不在观影过程中主动且不断地将这些拼图在脑中移过来搬过去。这两部影片不仅都运用了闪前手法，提前叙述了未来事件作为影片开场，此外，这两部影片全程还都使用了大量的闪回手法。

与前两部电影相比，诺兰在自己的第三部影片《头眠症》中进一步大量减少线性叙事手法。该片讲述的是一名由影星阿尔·帕西诺饰演的杀人案侦探和一名当地警察一同在一个叫阿拉斯加的小镇调查一起谋杀案的故事，而罗宾·威廉姆斯则饰演了这个故事中的头号嫌犯。这部影片也充斥着大量的闪回。此外，从这部影片中也可以清晰看出诺兰作品中另一个会反复出现的主题:备受摧残、苦苦挣扎的主角。正如片名所揭示的那样，帕西诺饰演的角色患有失眠症，他曾在一场枪战中意外射杀了自己的伙伴，他也一直被此事困扰着。和诺兰之前两部影片的主角扮演者希尔伯德和皮尔斯一样，帕西诺的演出也颇为精彩，这几位主演的精湛演技让诺兰作品中一个个内心黑暗、扭曲的角色以及围绕他们展开的断断续续的故事线跃然眼前。

诺兰的下一步作品进一步扩展了这一主题，创造出了一个纠结于受人爱戴的超级英雄与可怖反英雄之间的标志性角色。

“蝙蝠侠”这部全球知名的系列电影由于乔尔·舒马赫1997年拍摄的《蝙蝠侠与罗宾》票房失败而被搁置，华纳兄弟娱乐公司直到近十年后才启用诺兰重新演绎这一系列。诺兰为蝙蝠侠这一角色打造出独一无二的原创故事，此外，他还重新成功诠释了蝙蝠侠电影中独特的黑暗风。

《蝙蝠侠前传：侠影之谜》于2005年上映。这部影片不仅成功地将克里斯蒂安·贝尔打造成了“黑暗骑士”,还涌现出一批包括迈克尔·凯恩在内的实力派配角。导演再一次运用闪回手法交代了主人公的身世背景，诸多闪回也令观影人目不转睛地紧跟影片发展。此时的诺兰或许已经够资格被世人称为超级英雄独家上线大片导演了，但他却选择了不断完善自我，为自己拍摄的影片添加了艺术电影的层次。

2008年上映的《蝙蝠侠前传：黑暗骑士》,很多人将这部影片视为诺兰的巅峰之作。该部影片讲述的是蝙蝠侠与黑暗势力间的斗争，包括蝙蝠侠与自己的心魔以及与他的宿敌小丑间的斗争。这部影片中小丑的扮演者是已故的希斯·莱杰。希斯在这部影片中精湛的演技让奥斯卡评委会追授给他一座小金人。