Sein schauspielerisches Debüt feierte der damals 30‑jährige Waldau 2005 als Krankenhausinsasse #2 im Film Gurkburg Wheelchair Massacre und konnte damit das Kinopublikum von seinem schauspielerischen Talent überzeugen. Waldau hatte seinen bisher größten Erfolg als Moritz' falscher böser Bruder Broritz / Andi Essor in dem Film Wir werden alle sterben... oder so (Horror-Komödie) aus dem Jahre 2025. Weniger erfolgreich hingegen war sein 2008 veröffentlichter Film Einmal Star und Zurück 2 - Comeback (Musikalische Tragikomödie).
Joseph Maria Waldau spielte bisher in fünf Filmen mit, darunter auch als Moritz' verschollener Bruder in dem 2021 erschienenen Publikumsmagneten Sie sehen jeden töten... oder so!. Er plant bereits seinen nächsten Film.