Il vincitore dell'Emmy Award, è il protagonista del dramma psicologico acclamato dalla rete americana, MR. ROBOT, per il quale ha anche ricevuto un Critics Choice Award, oltre a nomination per i Golden Globes, SAG, People's Choice e Television Critics Association Awards.

Nel 2012, Malek è apparso in THE MASTER di Paul Thomas Anderson con Philip Seymour Hoffman, Joaquin Phoenix e Amy Adams. Ha recitato anche nella miniserie della HBO THE PACIFIC come "Snafu". La sua esibizione ha raccolto recensioni incredibili e lo ha portato a essere scelto da Tom Hanks in LARRY CROWNE con Universal e Bill Condon nell'ultima puntata di TWILIGHT SAGA: BREAKING DAWN. Precedentemente, Malek è stato visto in NIGHT AT THE MUSEUM 1 & 2 con Ben Stiller, che ha segnato il suo debutto sul grande schermo, e ha avuto un arco memorabile sulla serie televisiva FOX 24. 

Nel 2014, Malek è apparso nella versione Dreamworks di Needdown, diretto da Scott Waugh, nonché nella terza puntata di NIGHT AT THE MUSEUM. HA recitato anche nel film OLD BOY di Spike Lee con Josh Brolin ed Elizabeth Olsen, e in SHORT TERM 12 con Brie Larson, diretto da Destin Cretton. 

Nel  2017 ha concluso la produzione di PAPILLON con Charlie Hunnam. Il remake del film di Steve McQueen del 1973 è diretto da Michael Noer e Malek interpreta il ruolo di Louis Dega, Inoltre, ad aprile 2017, Malek ha recitato in BUSTER'S MAL HEART, un surreale film misterioso scritto e diretto da Sarah Adina Smith, presentato sia al Toronto International Film Festival 2016 che al Tribeca Film Festival 2017. 

Nel 2018 interpreta l'iconico frontman dei Queen Freddie Mercury nel film biografico BOHEMIAN RHAPSODY con il regista Bryan Singer.