За пределами Кореи Пэ Ду На наиболее известна ролью подруги главного героя, политактивистки Чха Ён Ми, в фильме Пака Чхан Ука «Сочувствие господину Месть» (2002) и как Пак Нам Чжу в фильме «Вторжение динозавра» (2006). В 2006 году телеканал «OCN» провел опрос о том, какие актёры напоминают зрителям героев из других произведений. В данном опросе 1106 человек сказали что Пэ Ду На напоминает им Рей Аянами из аниме «Евангелион». Также снялась в роли Сонми-451 в фильме «Облачный атлас» (2012).
С детства она посещала вместе со своей матерью, Ким Хваён, известной театральной актрисой, театры и прослушивания, по ходу запоминая фразы диалогов. Но нельзя сказать, что это приблизило Пэ к актёрской профессии. Как она сказала однажды: «Люди могут подумать, что я стала актрисой, потому что моя мать выступала в театре. Но на меня этот опыт произвел скорее противоположный эффект. Видя стольких выдающихся актёров, выступавших вместе с моей мамой, я считала, что этой работой могут заниматься только необычайно талантливые люди».
В 1998 году Пэ закончила Университет Ханян, после чего была замечена на улице модельным агентством. Она рекламировала одежду фирмы COOLDOG и других компаний. В 1999 она переключилась на актёрскую деятельность, дебютировав в драме канала KBS «Школа». В этом же году она сыграла роль Пак Ын Со в фильме «Звонок: Вирус», корейском ремейке знаменитого японского фильма. В том же 1999 году она получила свою первую награду, «Самая популярная актриса», от канала KBS.
В 2000 году режиссёр Пон Чжун Хо взял её на роль Хён Нам в фильм «Лающие собаки никогда не кусают» из-за её согласия играть в фильме без макияжа, что другие актрисы отказывались делать. За этим последовали другие успешные роли: в фильме 2001 года «Присмотрите за моей кошкой» режиссёра Чон Джэ Ына и в фильме 2002 года «Сочувствие господину Месть» режиссёра Пака Чхан Ука.
2003 год был не таким щедрым для актрисы, так как оба её фильма «Метро» и «Ты любишь весенних мишек?» провалились в прокате. После окончания съёмок последнего, Пэ решила сделать перерыв в своей актёрской карьере, сказав: «Я никогда не сидела без дела. К моменту, когда фильм представлялся прессе, я уже снималась в следующем проекте… Я решила для себя: мой первый период окончен. После небольшого отдыха я начну всё с чистого листа».
Во время перерыва в актёрской карьере Ду На занялась фотографией. Многие из её работ можно увидеть в её официальном блоге и в опубликованных фотокнигах. Она наконец ступила на сцену театра в 2004 году, приняв участие в постановке «Sunday Seoul», одним из соавторов которой был Пак Чхан Ук, с которым ей уже доводилось работать раньше.
В 2005 году Пэ Ду На сыграла роль студентки по обмену в японском фильме «Линда, Линда, Линда» («Linda Linda Linda»), а затем исполнила роль разведённой женщины в экспериментальном сериале «Сердцебиение» («Beating Heart»).
В 2006 году Пэ воссоединилась с режиссёром Пон Джунхо в сериале «Гостья» («The Host»), который стал самым кассовым фильмом в истории проката Южной Кореи. Для этой роли Ду На училась стрельбе из лука в течение нескольких месяцев, объяснив это тем, что хочет иметь достаточно мастерства, чтобы сыграть эту роль хотя бы на любительском уровне. Затем она вернулась на телевидение, снявшись в двух сериалах: «Когда-нибудь» («Someday») и «Идеальный сосед» («The Perfect Neighbor»).
После успешного завершения съёмок японского фильма «Надувная кукла» («Air Doll») режиссёра Корэда Хирокадзу, где Ду На сыграла надувную секс-куклу, у которой появляется душа, и она влюбляется, Пэ предложили роль учительницы старшей школы в проекте «Мастер обучения» («Master of Study»). Чуть позже в сериале «Глория» («Gloria») она сыграла певицу, работающую в ночном клубе.
В 2012 году актриса начала подготовку к роли в спортивном фильме «Как один» («As One»), основанном на реальных событиях, произошедших во время чемпионата по настольному теннису в префектуре Тиба (Япония) в 1991 году. Пэ сыграла роль северокорейской теннисистки, ради чего она даже научилась играть в теннис левой рукой, чтобы составить пару Ри Пунхэй (северокорейский теннисист-левша). После Ду На появилась в короткометражном научно-фантастическом фильме «Книга судного дня» («Doomsday Book»).
Затем Пэ дебютировала на международном уровне, снявшись в голливудском фильме «Облачный атлас» («Cloud Atlas»). Также она сыграла незначительную руль Тильды Эвин, жены аболициониста во времена гражданской войны в Америке, в проекте «Вачовски» («The Wachowskis»). Режиссёры проекта Том Тыквер отметил игру Ду Ны на международном кинофестивале в Торонто, и его единогласно поддержали кинокритики.
Вернувшись в Корею в 2014 году, Пэ снялась в фильме «Девушка у моей двери» («Dohee-ya»), который был выпущен на международном уровне. Режиссёром проекта выступил Ли Чандон. Пэ Ду На сыграла сотрудницу полиции из небольшого городка, которая пытается спасти таинственную молодую девушку, подозревая, что та является жертвой домашнего насилия. Пэ сказала, что была настолько очарована этой ролью, что через три часа после прочтения сценария решила сняться в фильме даже без предварительной оплаты. Премьера ленты состоялась на международном кинофестивале в Каннах, где Ду На выиграла награду за «Лучшую женскую роль».
В 2015 году Пэ вновь вернулась в Голливуд, снявшись в фильме «Восхождение Юпитер» («Jupiter Ascending»), сыграв небольшую роль наёмницы. Затем она снялась в американском научно-фантастическом сериале «Восьмое чувство» («Sense8»). Этот проект повествует о восьми незнакомцах из разных частей мира, которые загадочным образом воссоединяются с помощью телепатии. Проект вышел в эфир в 2015 году.
Затем Ду На появилась в 90-минутном веб-фильме своего старшего брата, режиссёра Пэ Ду Хана. Проект назывался «Сон красного ковра» («Red Carpet Dream»), где рассказывалась история о девушке (Пэ), которая мечтает стать актрисой. Проект был представлен на международном кинофестивале в Пусане, а также транслировался в режиме «онлайн» в интернете.
В 2017 году она снялась во втором сезоне сериала «Восьмое чувство» («Sense8»).
