在 2000 年代初，導演克里斯多福·諾蘭開始為 2005 年的《蝙蝠俠：俠影之謎》物色蝙蝠俠／布魯斯·韋恩的演員人選。雖然這個角色最終被克莉絲汀·貝爾拿下，但諾蘭在試鏡期間見到了很多位想要扮演這個角色的年輕演員，其中就包括來自愛爾蘭的席尼·墨菲。
「我第一次見席尼是他參加《蝙蝠俠：俠影之謎》試鏡的時候，當時我在尋找能夠扮演蝙蝠俠的人選，我看到了一張他在丹尼·博伊爾的《驚變 28 天》中的劇照，」克里斯多福·諾蘭導演在接受 IGN 採訪時說，「他的外表給了我很深的印象，他迷人的眼睛和凝視深深吸引了我。」
他們共進了晚餐，但就像諾導說的那樣，墨菲「感覺並不適合布魯斯·韋恩和蝙蝠俠，」不過這名演員依然是諾蘭「想要一起進行創作，一起共事的人。」
席尼·墨菲飾演的「稻草人」強納森·克萊恩
墨菲後來扮演了這部電影的反派「稻草人」強納森·克萊恩。但在將近二十年後，墨菲終於在諾蘭導演的電影《奧本海默》中當上了男一號。這是一個醞釀了多年的機會。
「我經常說，在我遇見克里斯之前我就是他的影迷了，我很喜歡《記憶碎片》和《針鋒相對》，」墨菲在回憶他與諾蘭的初次見面時說道。墨菲說，在他為布魯斯·韋恩一角試鏡時，他覺得「這是個瘋狂的想法」，但他表示諾蘭在試鏡中看到了某種東西，然後「我們就建立了融洽的關係。」
墨菲後來出演了六部諾導的電影，包括在諾蘭《蝙蝠俠》三部曲里扮演稻草人、在《全面啟動》中飾演盜夢行動的目標勞勃·費舍、在《敦刻爾克》中扮演一名因為恐慌而釀成悲劇的無名士兵。
《全面啟動》中的柯布（李奧納多·狄卡皮歐 飾）和費舍（席尼·墨菲 飾）
儘管這些角色的重要程度各不相同，但在《奧本海默》中，他將走進故事的震中，扮演真實歷史中的物理學家勞勃·奧本海默，也就是人們口中的「原子彈之父」。
根據諾蘭的說法，在創作《奧本海默》時，他並沒有把「席尼·墨菲飾演主角」當作前提，但寫完劇本之後，他的腦海中就只有一個人選了。諾蘭說道：「在寫劇本時，我想要聚焦於有血有肉的人物。然後在完成後，我看著我改編的對象《奧本海默傳》，看著封面上的奧本海默照片，他藍色的眼睛和深邃的凝視讓我靈機一動，『我知道誰能演出這個感覺。』」
席尼·墨菲飾演的勞勃·奧本海默
他想到的演員就是席尼·墨菲。墨菲在談兩人的合作時，只談到了純粹的工作關係。艱苦而有意義的工作。「我很喜歡他的工作方式，」墨菲在回顧他與諾蘭的第一次合作時說，「非常、非常嚴謹，對演員的要求很高，而這正是我喜歡的方式。他會不斷推動你變得更好，我很喜歡那種被逼出極限的感覺。」
墨菲從沒有主動謀求過諾蘭電影男一號的位置，他還表示他也很喜歡自己沒有參演的諾蘭電影。但只要諾蘭打來電話，他肯定會接。「在沒有拍攝工作的時候，我們不怎麼聯繫，我們不會出去一起吃個披薩什麼的，」墨菲說，「他會在準備好了以後給我打電話，而我總是會接起來，因為和他合作的時候，我作為一個演員學到了很多。」
克里斯多福·諾蘭
雖然墨菲毫不遲疑地讚美諾蘭在電影製作的各個環節中展現出的專業素養，但其他人看到的是墨菲與諾蘭一同扛起了這個艱巨的重任。
「這是一個極為宏大的電影和一個極為宏大的故事，」在《奧本海默》中飾演萊斯利·格羅夫斯中將的麥特·戴蒙說，「劇本是用第一人稱寫的，我以前從沒見過這樣的寫法。它給你的感覺和這個電影給人的感覺是一樣的，都是透過奧本海默的雙眼來講述。（諾蘭）講得非常清楚，他基本上就是這麼說的：『聽著，這些全都是透過席尼的視角來呈現，我們把整個貝希摩斯巨獸都壓在了他的背上。』」
戴蒙甚至說整個《奧本海默》都是圍繞席尼·墨菲的表演來打造的。「克里斯和席尼共同打造了那種感覺，他們站在一切的中心，打造了那份表演。克里斯是圍繞那份表演來拍攝這部電影的，這一點非常清楚。我們的感覺就像是，『好吧，我們要怎麼來襯托它？』」
墨菲開玩笑說，第一次擔任諾蘭電影的主人公只意味著他待在片場的時間更長了。但除此之外，他認為拍攝的過程非常緊張。「一開始我就和克里斯說，『你從我身上得到的最好的表演，都是在你嚴格督促我的時候誕生的，所以這次你就儘可能地鞭策我吧，』他也確實是這麼做的。我很喜歡這樣的體驗。」
有不少關於經常合作的導演和演員們一起外出聚會把酒言歡的故事（比如馬丁·史柯西斯和勞勃·狄尼洛），但墨菲說，他和諾蘭「不會出去閒逛或者閒聊。我們只工作。」
諾蘭說，如果要說多年合作帶來了什麼好處，那就是隨著時間的推移，兩人之間變得更加有默契，溝通變得更加輕鬆順暢。這使得諾蘭和墨菲可以更加依賴彼此，讓他們有了信心去挑戰更加困難的題材，比如《奧本海默》。「跟席尼這樣的演員合作非常有趣，因為你能看到他天生的才能，可以從一開始就看到他的創造力。」
墨菲對他在參演諾蘭電影時學到的東西讚不絕口，而諾蘭也稱讚了墨菲從外部帶來的演技。
「他們在每個項目中不斷學習。他們不斷改進，不斷完善演技，保留有效果的東西，嘗試新東西，他是一位在整個職業生涯中不斷挑戰自我的演員，」諾蘭說，「毫無疑問，他將取得偉大的成就。」
