V roce 2008 začala točit filmovou sérii Stmívání (Twilight), kde si zahrála jednu z hlavních postav, sedmnáctiletou Bellu Swanovou. Ta se vášnivě zamiluje do upíra Edwarda Cullena, kterého ztvárnil Robert Pattinson. Série má celkem čtyři díly. Pro Kristen znamenala role Belly zlom v kariéře i osobním životě. Přinesla jí nejen celosvětově velkou popularitu, ale s Robertem Pattinsonem prožila i velkou lásku.