Nelle località termali della Valdinievole, Montecatini Terme e Monsummano Terme, dove sgorgano rinomate acque rigeneranti e curative, è stato girato un film rimasto nella storia del cinema: Oci ciornie, firmato da Nikita Michalkov. Il regista russo è rimasto affascinato dalle terme Tettuccio e Leopoldine a Montecatini Terme, scelte come location del film. Nel cast figurano attori noti, primo tra tutti Marcello Mastroianni, insieme Innokentij Michailovic Smoktunovskij, Elena Sofonova, Marte Keller, Silvana Mangano, Isabella Rossellini e Roberto Herlitzka.
Sempre a Montecatini Terme, si sono tenute alcune riprese del film 18 regali di Francesco Amato, che vede nel cast Vittoria Puccini, Edoardo Leo e Benedetta Porcaroli. Il film è Ispirato alla straordinaria storia di Elisa Girotto che, prima di morire per un tumore al seno, ha lasciato18 regali per i futuri compleanni della figlia appena nata.
Lo stabilimento termale di Grotta Giusti a Monsummano è stato utilizzato come set per alcune riprese del film La felicità è un sistema complesso di Gianni Zanasi, con protagonista Valerio Mastandrea e Giuseppe Battiston. La trama segue Enrico, un consulente che convince imprenditori inetti a cedere le proprie aziende, finché incontra due adolescenti orfani che cambieranno la sua visione della vita.
Nella stessa zona il regista Paolo Virzì ha girato alcune scene del film La pazza gioia, con protagoniste Micaela Ramazzotti e Valeria Bruni Tedeschi. Le due donne si conoscono a Villa Biondi (in realtà una villa sulla via Tiberina), una comunità terapeutica per donne con disturbi mentali, che rappresenta un luogo di cura ma anche di isolamento.
Durante un’uscita di gruppo, le due decidono di scappare per una rocambolesca avventura dalla quale entrambe usciranno più mature, più vere, più umane nelle loro debolezze. Nel corso della fuga andranno a cena in un ristorante alle Terme Tettuccio di Montecatini, trasformate in hotel di lusso per l’occasione, per poi scappare lungo viale Verdi e a piazza Italia verso la stazione ferroviaria. Tra le tappe intermedie ci sono anche la visita ad un veggente di Uzzano e una giornata di divertimento alle Terme di Montecatini. Il viaggio proseguirà poi verso la costa toscana.
Il regista Dario Boldrini ha scelto Monsummano Terme, come cornice del suo film d’esordio Amnesia – È tempo di dimenticare; un thriller che segue le vicende di un giovane tormentato, incapace di sognare, che cerca disperatamente di fuggire dalla propria città. I piani del ragazzo vengono sconvolti: una notte ai piedi della magica Torre di Monsummano Alto, una figura enigmatica, la Red Lady, entra nella vita del protagonista, consegnandogli un misterioso pacco destinato a cambiare il suo destino.
Per il piccolo schermo, a Montecatini Terme sono state girate anche fiction tv di grande successo, tra cui Puccini, per la regia di Giorgio Capitani, con protagonisti Alessio Boni, Francesca Cavallini e Stefania Sandrelli, che tra le architetture marmoree e i parchi all'italiana delle Terme del Tettuccio ha fatto rivivere le gesta del compositore toscano. Senza considerare che la Rai aveva dedicato al grande Puccini, una storica e seguitissima serie tv, in bianco e nero, negli anni ’70, interpretata da Alberto Lionello.