معتمدآریا که در انتخابات ریاست جمهوری ۱۳۸۸ از میرحسین موسوی حمایت کرده بود و در فیلم تبلیغاتی او به همراه زهرا رهنورد حضور پیدا کرده بود در مهر ماه آن سال ممنوعالخروج شد. او که به همراه جمعی از سینماگران ایرانی قصد سفر به آمریکا و حضور در یک برنامه را داشت با حکمی که صادر شده بود موفق به این کار نشد. او در مصاحبهای در خلال جشنواره فیلم فجر گفت: ۴ سال ممنوعکار بودهاست.
۱۷ دی ۱۳۹۰ با احضار فاطمه معتمدآریا به دادسرای زندان اوین حکم دادگاه انقلاب دربارهٔ فعالیتهای وی پس از جنبش سبز به وی ابلاغ شد. شعبهٔ ۲ بازپرسی بهدلیل دیدار از خانوادهٔ سهراب اعرابی، بازی در فیلم تبلیغاتی میرحسین موسوی و حمایت از جنبش سبز در مصاحبههای پس از انتخابات، وی را به ۵۰ هزار تومان جریمهٔ نقدی محکوم کرد.
در برنامه جمعه شب برنامه هفت مورخ ۸ بهمن ماه ۱۳۸۹ که امین تارخ به عنوان مهمان در آن حضور داشت مصاحبهای با فریماه فرجامی پخش شد که در آن فرجامی که در حال کسالت بود، معتمدآریا را فردی مغرور که دائم خود را میگیرد توصیف کرد. در واکنش به پخش این مصاحبه، تارخ به حمایت از معتمدآریا برای فریدون جیرانی و برنامه اش اظهار تاسف کرد. پس از آن رخشان بنیاعتماد در بیانیهای اینگونه تخریب شخصیت را محکوم کرد و در پی او شورای تهیهکنندگان و سایر اصناف هنری نیز این حرکت برنامه هفت را محکوم کردند. جیرانی در برنامهٔ بعدی «هفت» (۱۶ بهمن) از معتمدآریا عذرخواهی کرد اما گفت که پخش این مصاحبه از «ظرفیت جامعهٔ هنری ایران» بیشتر بودهاست.
معتمدآریا در خرداد ۱۳۸۹ در جشنواره کن بدون حجاب و با مچبند سبز حضور پیدا کردکه منجر به ممنوعالتصویر شدن وی شد. وی تا زمستان ۱۳۹۲ ممنوعالتصویر بود تا اینکه در این زمان دو فیلم قصهها و پریناز با بازی او، همزمان پروانه نمایش گرفتند و فیلم قصهها در جشنواره فیلم فجر به نمایش درآمد. معتمدآریا در واکنش به این خبر، شعور و درک بالای مسئولان فرهنگی دولت یازدهم ایران را از عوامل بازگشت سینمای ایران به دوران قابل احترام خود معرفی کرد.
در ۴ بهمن ۱۳۹۴ در جریان سفر فاطمه معتمد آریا و کاوه ابراهیمپور، کارگردان فیلم یحیی سکوت نکرد به کاشان برای شرکت در اکران و نشست پرسش و پاسخ این فیلم، گروهی معترض با فحاشی و ناسزاگویی خواستار خروج آنها از شهر بودند، که با کمک نیروهای انتظامی جلسه به روال عادی خود ادامه یافت.
«من با اینکه کسی با کار من و حرفهام و حتی خود من مخالف باشد مشکلی ندارم ولی رفتارهای تهاجمی، توهین، بیاحترامی، دروغ، تهمت و بیقانونی را نمیپذیرم و این اتفاقی است که در آنجا افتاد و من علاقهای هم به بیان و شرح جزئیات اتفاقات ناخوشایند ضدفرهنگی ندارم.»
به گفتهٔ کاوه ابراهیمپور، بعد از پایان جلسه، هنگامی که آنها سوار اتومبیل شده بودند، چند نفر از مهاجمان روی سقف اتومبیل آنها رفته و قصد داشتند با شکستن شیشهها وارد خودرو شوند که نیروی انتظامی مانع آنها شد. عبدالنبی نمازی، امام جمعه کاشان در تأیید این حرکت، اعلام کرد به این فکر میکند که یک روز را در کاشان عزای عمومی اعلام کند.در پی این حادثه وزیر ارشاد، رئیس سازمان سینمایی، رئیس خانه سینما، شورای مرکزی انجمن منتقدان و نویسندگان سینمایی ایران و شماری از هنرمندان سینما واکنش نشان داده و آن را محکوم کردند.
آثار هنری
مجموعه تلویزیونی
آشپزباشی (۱۳۸۸)
زیر تیغ (۱۳۸۵)
آرایشگاه زیبا (۱۳۷۲)
بازپرس وارد میشود (۱۳۷۱)
گل پامچال (۱۳۷۰)
کارهای عروسکی
خونه مادربزرگه (سریال)
مدرسه موشها (۱۳۶۳) (سریال)
زاغچه کنجکاو (۱۳۶۴)
شهر موشها (۱۳۶۴)
خاله قورباغه(۱۳۶۴)(سریال)
کلاهقرمزی
فیلمشناسی
آبا جان (۱۳۹۵)
برف سرخ (۱۳۹۵)
در سکوت (۱۳۹۴)
نبات (محصول ۲۰۱۴ میلادی- جمهوری آذربایجان)
یحیی سکوت نکرد (۱۳۹۳)
بهمن (۱۳۹۲)
قصهها (۱۳۹۰)
اینجا بدون من (۱۳۸۹)
پریناز (۱۳۸۹)
می زاک (۱۳۸۷)
شیرین (۱۳۸۶)
نیلوفر (۱۳۸۶)
خواب زمستانی (۱۳۸۶)
صد سال به این سالها (۱۳۸۶)
خواب لیلا (۱۳۸۵)
تقاطع (۱۳۸۴)
زیر درخت هلو (۱۳۸۴)
کارگران مشغول کارند (۱۳۸۴)
یک بوس کوچولو (۱۳۸۳)
گیلانه (۱۳۸۳)
آبادان (۱۳۸۱)
به من نگاه کن (۱۳۸۱)
کلاه قرمزی و سروناز (۱۳۸۱)
دختر شیرینی فروش (۱۳۸۰)
عینک دودی (۱۳۷۹)
یکی بود یکی نبود (۱۳۷۸)
عشق + ۲ (۱۳۷۷)
مرد عوضی (۱۳۷۷)
مهر مادری (۱۳۷۶)
مرد آفتابی (۱۳۷۴)
زندگی (۱۳۷۴)
روسری آبی (۱۳۷۳)
کلاه قرمزی و پسرخاله (۱۳۷۳)
سفر (۱۳۷۳)
همسر (۱۳۷۲)
یکبار برای همیشه (۱۳۷۱)
هنرپیشه (۱۳۷۱)
مسافران (۱۳۷۰)
ناصرالدین شاه آکتور سینما (۱۳۷۰)
ریحانه (۱۳۶۸)
برهوت (۱۳۶۷)
ستاره و الماس (۱۳۶۷)
یاد و دیدار (۱۳۶۶)
محموله (۱۳۶۶)
جهیزیهای برای رباب (۱۳۶۶)
گمشدگان (۱۳۶۶)
تحفهها (۱۳۶۶)
جدال (۱۳۶۴)
نمایش
تونل (۱۳۹۴)
ننه دلاور و فرزندان او (۱۳۹۳)
نامههایی به تب (۱۳۹۰)
ترمینال (۱۳۸۸)
ریچاردسوم (۱۳۷۸)
آتش افروزان (۱۳۶۹)
یک سال تئاتر بداهه واحد نمایش (۱۳۶۰)
یک جفت کفش برای زهرا (۱۳۶۰)
دایره گچی قفقازی (۱۳۵۹)
خرده بورژواها (۱۳۵۹)
آهو (۱۳۵۸)
طوقی (۱۳۵۵)
کرم کتاب (۱۳۵۵)
سری نمایشهای کودکان کانون پرورش فکری کودکان ونوجوانان (۱۳۵۴–۱۳۵۸)
جوایز
برنده جایزه هانری لانگ لوا (بخش بازیگر زن) از جشنواره فیلم ونسن (۱۳۹۰)
برنده تندیس زرین بهترین بازیگر نقش اول زن از جشن خانه سینما برای (اینجا بدون من) (۱۳۹۰)
برنده جایزه بهترین بازیگر زن از جشنواره فیلم مونترال برای (اینجا بدون من) (۱۳۹۰)
نامزد سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (اینجا بدون من) (۱۳۸۹)
برنده جایزه ۳۰ سال فعالیت در سینما از جشن انجمن منتقدان و نویسندگان سینمایی ایران (۱۳۸۷)
برنده جایزه چهارمین فستیوال سالانه خانه دوست کجاست سازمان فرهنگی هنری شهرداری تهران (۱۳۸۶)
نامزد تندیس زرین بهترین بازیگر نقش اول زن از جشن خانه سینما برای (گیلانه) (۱۳۸۳)
نامزد سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (گیلانه) (۱۳۸۲)
نامزد تندیس زرین بهترین بازیگر نقش اول زن از جشن خانه سینما برای (دختر شیرینی فروش) (۱۳۸۱)
نامزد سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (زندگی) (۱۳۷۶)
نامزد سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (روسری آبی) (۱۳۷۳)
برنده سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (همسر) (۱۳۷۲)
برنده سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (هنرپیشه) (۱۳۷۱)
برنده سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش مکمل زن برای (مسافران) (۱۳۷۰)
برنده سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش مکمل زن برای (برهوت) (۱۳۶۷)
نامزد سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش اول زن برای (ریحانه) (۱۳۶۷)
نامزد لوح زرین بهترین بازیگر نقش مکمل زن برای (جهیزیه برای رباب) (۱۳۶۶)