Film:
* Informanten! (2009) - Mark Whitacre
* Joneserne (2010) - Steve Jones
* Vores idiotbror (2011) - Trebek
* Sitteren (2011) - Noah
* Det femårige engagement (2012) - Randy
* Varmen (2013) - Kriminalbetjent Daniel Mullins
* Film 43 (2013) - David
* The Guilt Trip (2012) - Ryan
* Skelet-tvillingerne (2014) - Billy
* Bryllupsringen (2015) - Doug
* Overnatning (2015) - Alex
* Brugeren (2015) - Danny
* Grundlæggeren (2016) - Don "Big" Thompson
* De små timer (2017) - Massetto
* Polka-kongen (2017) - Jason
* Enhjørningen (2019) - Wade
* I morgen-krigen (2021) - Kaptajn Hart
Fjernsyn:
* The Daily Show (2006-2007) - Korrespondent
* Vigtige ting med Demetri Martin (2009) - Sig selv
* Kontoret (2010) - Andys far
* Ny pige (2012-2018) - Winston Bishop
* Brooklyn Nine-Nine (2013-2021) - Det. Bamse
* Angie Tribeca (2016-2018) - Betjent Danny
* Kærlighed (2016-2018) - Josh
* Den vidunderlige fru Maisel (2017-nu) - Lenny Bruce
* Superbutik (2019) - Glenn Sturgis
* Rumstyrke (2020-nu) - Dr. Adrian Mallory
* Efterfesten (2022-nu) - Kriminalbetjent Danner
Dette er kun en delvis liste, da han også har haft optrædener i andre projekter.
Han har også medvirket i adskillige kortfilm og har et par projekter i gang.
Kyle Bornheimer har opbygget en succesrig karriere som skuespiller i både komedie og drama. Han er kendt for sin alsidighed og komiske timing.