1937. urtean, Moorehead Orson Welles-en Mercury Players taldean sartu zen, Joseph Cotten-ekin batera bere artista nagusietako bat. 1973ko otsailaren 19an "The Dick Cavett Show" saioan agertu zenean, 1922an Welles ezagutu zuela aitortu zuen, Wellesek zazpi urte besterik ez zituenean, New Yorkeko Waldorf-Astoria hotelean. "The Mercury Theatre on the Air" irratsaio egokitzetan aritu zen, eta Welles-en aurka ohiko papera izan zuen "The Shadow" telesailean Margo Lane bezala. 1939an, Wellesek Mercury Antzokia Hollywoodera eraman zuen, eta RKO Pictures-en hasi zen lanean. Bere irratiko hainbat interprete batu zitzaizkion, eta Mooreheadek bere zinema debuta egin zuen bere pertsonaiaren ama bezala, Charles Foster Kane, "Citizen Kane" (1941) filmean, zinema kritikari gehienek inoiz egindako film onenetakoa dela uste dutena. Moorehead Welles-en bigarren filmean agertu zen, "The Magnificent Ambersons" (1942) eta New Yorkeko Film Critics Award eta Oscar sarietarako izendapena jaso zituen.
Bere antzezpenagatik. "Journey Into Fear" (1943) filmean ere agertu zen, Mercuryren ekoizpen batean.