Киноленты «Мертвая зыбь» (1989) и «Флирт» (1990) принесли Кидман известность в Америке и она получает приглашение работать в Голливуде. На фильме «Дни грома» (1990), где Николь сыграла нейрохирурга, у нее начался роман с Томом Крузом. Вскоре они поженились. Круз был гораздо более известен, чем его жена-австралийка, а главное, за его плечами уже был опыт серьезных и глубоких ролей. Кидман пришлось доказывать, что в профессиональном плане она ничуть не менее значима, чем ее знаменитый супруг.

Брачная церемония состоялась 24 декабря 1990 года (на Рождество), свидетелями стали Дастин Хоффман и младшая сестра Николь – Антония. Молодожены поселились на роскошной 48-комнатной вилле Круза.

Роли подружки гангстера в «Билли Батгейте» (1991), дочери богача в «Далекой стране» (1992), мелодрама «Моя жизнь» (1993) требовали от актрисы лишь умения показать фигуру стройной манекенщицы и способности быть миловидной инженю. Лишь исполнение роли хладнокровной распутницы в «Преступном умысле» (1993), оригинальном триллере Г. Бекера, стало прорывом к новым горизонтам актерского мастерства. Игра в «Бетмане-3» (1995) в партнерстве с Майклом Китоном закрепила за Николь статус новой звезды Голливуда.

В фильме модного режиссера Гуса Ван Сайта «Умереть за» (1995) за стандартной внешностью амбициозной девицы, читающей прогноз погоды, скрывается отчаянная решимость сделать карьеру любой ценой. Кидман заставляет зрителя пристально следить за холодной змеиной грацией своей и ее взвинченной чувственностью. Напротив, ее роль в фильме Джейн Кэмпион по роману Генри Джеймса «Портрет леди» (1996) кажется холодной и отчужденной.

Работы середины и конца 1990-х годов показали, что Кидман способна работать со сложным материалом, раскрывая психологические нюансы характеров своих героинь. После этого фильма, несмотря на двух усыновленных детей, супруги расстались.