En 1954, Édith fait une apparition dans ce film mythique d’un monstre sacré du septième art, le cinéaste Jean Renoir. Pour raconter l’histoire du Moulin rouge, Renoir réunit autour de Jean Gabin, ami de Piaf, quelques fleurons de la chanson française de l’époque : Cora Vaucaire (qui interprète « La Complainte de la butte »), Patachou, André Claveau, Philippe Clay et Édith, qui tient le rôle de la chanteuse Eugénie Buffet. La même année, Piaf se fait remarquer dans le film d’un autre géant du cinéma : elle interprète la révolutionnaire qui chante « Ah ! Ça ira » dans Si Versailles m’était conté de Sacha Guitry.