Hepburn, Dylan, e Prémios da Academia
Revolução ao seu estudo de personagens históricas, Blanchett retratou a estrela de Hollywood Katharine Hepburn em The Aviator (2004), a biópsia de Martin Scorsese do excêntrico milionário Howard Hughes, e ganhou um Prémio da Academia pelo papel. Mais tarde, apareceu nos dramas Babel (2006), The Good German (2006), e Notes on a Scandal (2006). Na biografia não convencional I’m Not There (2007), ela estrelou como uma das várias personagens baseadas no músico Bob Dylan em diferentes fases da sua vida. Como a personagem Jude, uma estrela que faz a mudança dramática do folclore acústico para o rock eléctrico, Blanchett foi elogiada por capturar as qualidades elusivas e desconcertantes atribuídas a Dylan. A sua actuação valeu-lhe outra nomeação ao Oscar e um Prémio Globo de Ouro para melhor actriz coadjuvante.
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Em 2007, Blanchett repreendeu o seu papel como a rainha inglesa em Elizabeth: A Idade de Ouro, que explora as batalhas políticas de Elizabeth com Espanha e a sua relação pessoal com Sir Walter Raleigh; ela ganhou outra nomeação para o Óscar pela sua actuação. No ano seguinte interpretou a vilã soviética Irina Spalko no Indiana Jones de Steven Spielberg e o Reino da Caveira de Cristal (2008), mais uma adição à série de filmes de acção e aventura seguindo o arrojado arqueólogo afoito. Em 2008, ela também estrelou em frente a Brad Pitt em The Curious Case of Benjamin Button, um drama sobre um homem que envelhece para trás. Dois anos mais tarde apareceu como Marion Loxley em Robin Hood de Ridley Scott. O drama de acção estrelou Russell Crowe no papel de título como herói fora-da-lei.
No thriller Hanna (2011), Blanchett retratou um agente da CIA na perseguição de um antigo agente e da sua filha adolescente, a quem ele treinou para ser um assassino. Blanchett voltou a assumir o papel de Galadriel na trilogia Hobbit-An Une Unexpected Journey (2012), The Desolation of Smaug (2013), e The Battle of the Five Armies (2014), todas baseadas no romance de Tolkien que precedeu O Senhor dos Anéis. A sua interpretação em Jasmim Azul de Woody Allen (2013), como uma socialite que luta para fazer face a um declínio das circunstâncias, ganhou mais aclamação, incluindo um Óscar de melhor actriz. Representou um historiador de arte francês e membro da Resistência em The Monuments Men (2014), que ficcionou os esforços aliados para recuperar a arte roubada pelos nazis durante a Segunda Guerra Mundial.
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Blanchett afundou depois os seus dentes no papel de madrasta perversa do personagem do título em Cinderela (2015). Em Truth (2015) ela interpretou a produtora da CBS Mary Mapes, que foi despedida após a precisão de um segmento pelo repórter Dan Rather no serviço militar do Pres. George W. Bush foi posta em causa. Carol, um drama em que interpretou uma socialite casada que entra numa relação romântica com um empregado de loja mais jovem (Rooney Mara), valeu-lhe uma sétima nomeação ao Oscar. Depois juntou-se ao conjunto de Knight of Cups (2015), a meditação experimental de Terrence Malick sobre Hollywood, e mais tarde apareceu no seu filme Song to Song (2017), um drama romântico ambientado contra a cena musical de Austin, Texas. Também em 2017 Blanchett ganhou elogios críticos pela sua representação viva de Hela, a deusa da morte, em Thor: Ragnarok. No ano seguinte, ela estrelou Ocean’s 8, o reinício feminino da franquia Ocean’s Eleven, do início dos anos 2000, e The House with a Clock in Its Walls, uma adaptação de um romance de fantasia infantil de 1973. Blanchett foi então elogiada pela sua aparência convidada como artista performativa semelhante a Marina Abramović na série documentário televisiva Documentário Agora! em 2019. Nesse ano, interpretou também a personagem epónimo em Where’d You Go, Bernadette, um filme baseado no romance mais vendido. Os créditos de Blanchett a partir de 2020 incluíam a minissérie televisiva Mrs. America, na qual retratava a activista Phyllis Schlafly, que se opôs à Emenda sobre a Igualdade de Direitos.