Наконец, в 52-м году, когда сын чуть-чуть подрос, режиссер Всеволод Пудовкин пригласил ее на небольшую роль (Настя Огородникова) в картину «Возвращение Василия Бортникова». А год спустя Мордюкова «дослужилась» и до главной роли: в фильме украинского режиссера Тимофея Левчука сыграла сельскую девушку Надежду Романюк в фильме «Калиновая роща» (1954). Однако обе эти роли не принесли Мордюковой желаемого успеха — того, который делает из молодой актрисы «звезду».
В отличие от жены (на руках которой был маленький ребенок), Вячеслав Тихонов в первой половине 50-х довольно активно работал в кино. На его счету были фильмы: «В мирные дни» (1951), «Максимка» (1953), «Об этом забывать нельзя» (1954), «Звезды на крыльях» (1955; в нем небольшую роль — рыбачку — сыграла и Мордюкова), «Сердце бьется вновь» (1956). Кроме этого, до 1957 года Тихонов состоял в штате Театра киноактера. Его лучшей работой на этой сцене была роль Медведя в спектакле, поставленном Эрастом Гариным по пьесе Е. Шварца «Обыкновенное чудо». Как писал критик Н. Коварский: «Впервые именно в этом спектакле открылось, что Тихонов актер, способный к воссозданию глубокой внутренней, психологической, эмоциональной, интеллектуальной жизни персонажа».
Огромную популярность Тихонову в народе принесло исполнение роли Матвея в фильме С. Ростоцкого «Дело было в Пенькове» (1957, 13-е место в прокате — 30,5 млн зрителей). Это был тот самый «звездный час», о котором мечтает каждый актер. В 1959 году фильм взял приз на Всесоюзном кинофестивале в Киеве.
Всесоюзная слава пришла к Мордюковой в январе 1956 года, когда на экраны страны вышел фильм «Чужая родня», где актриса сыграла главную женскую роль — Стешу Ряшкину. Снял ленту Михаил Швейцер. Причем худсовет был против ее кандидатуры, и Мордюкова, зная об этом, собиралась отказаться от роли, но Швейцер сумел ее уговорить.
По сюжету героиня Мордюковой жила в семье настоящих куркулей — людей, которые свое личное благополучие ставят выше общего (колхозного). На этой почве у нее никак не ладится жизнь с мужем Федором (эту роль исполнил Николай Рыбников).
Премьера «Чужой родни» стала «звездным часом» для Мордюковой. После этого у нее одна за другой пошли роли, которые вывели ее в число лучших актрис не только советского, но и мирового кино. Это вовсе не преувеличение, так как позднее (в 1992 году) имя Нонны Мордюковой будет занесено в Британскую энциклопедию кино. Кроме нее этой чести будут удостоены еще две советские актрисы: Фаина Раневская и Верико Анджапаридзе.