彼女の代表作において、共演者との化学反応は見逃せない要素だ。『私の男』で共演した浅野忠信との緊密なやり取りは、撮影現場でも異彩を放っていたという。氷点下の極寒の海に入る撮影など、過酷を極めた現場で二階堂ふみが見せたのは、鬼気迫るプロ意識だった。
また、行定勲監督の『リバーズ・エッジ』では、90年代の若者の虚無感と欲望を見事に体現。極限状態の濡れ場シーンにおいても、一切の妥協を許さずにカメラと向き合った。共演した浅野忠信をはじめ、現場のスタッフたちが「現場での彼女は完全に役になりきっており、一切の迷いがなかった」と証言するように、彼女の存在自体が撮影現場の緊張感を一気に引き上げていたのだ。