W 2013 zagrał główną rolę Jana Meli w filmie Mój biegun, zrealizowanym w ramach cyklu Prawdziwe historie. mały|Musiał na planie serialu Ojciec Mateusz (2009) thumb|Musiał na planie serialu Czas honoru (2014) Był pomysłodawcą i jednym z producentów wykonawczych pierwszego polskiego serialu Netflixa, 1983 (2018), w którym zagrał główną rolę. W kolejnych latach kontynuował współpracę z Netflixem, m.in. występując w dwóch odcinkach amerykańsko-polskiego serialu Wiedźmin (2019), głównej obsadzie serialu 1899 (2022) i filmie Dzisiaj śpisz ze mną (2023). Za rolę w ostatnim z nich był nominowany w trzech kategoriach podczas 13. ceremonii wręczenia Węży za najgorszą rolę męską, najgorszy duet (z Romą Gąsiorowską) i najbardziej żenującą scenę („Maciej Musiał tańczący z żelazkiem"). Zagrał również w serialach Klangor (2021), Kiedy ślub? (2024), Prosta sprawa (2024), Śleboda (2024–2025) i Pionek (2026) oraz kinowych filmach: Miłość jest wszystkim (2018), Druga połowa (2021), Chłopi (2023), Fuks 2 (2024), Czas, który nie nadszedł (2026) i Syrenka Picassa (2026).