1999年的某一天，在街上閑逛的她被服裝公司的制作人發(fā)現(xiàn)后，裴斗娜從平
面模特兒，到拍攝電視廣告、演出戲劇及主持廣播節(jié)目。而且早在裴斗娜出道初期，還是服裝目錄的專屬模特時(shí)，即被導(dǎo)演王家衛(wèi)看中，力邀裴斗娜到香港演藝圈發(fā)展，可惜她以時(shí)機(jī)不成熟為由而婉拒了。同年，裴斗娜被KBS電視臺(tái)選定出演了第一部電視劇《學(xué)?！?，獲得了新秀獎(jiǎng)。
2000年，出演奉俊昊執(zhí)導(dǎo)的喜劇《綁架門(mén)口狗》，獲得了韓國(guó)”青龍獎(jiǎng)”最佳新人女演員獎(jiǎng)。
2001年，出演了由鄭在恩執(zhí)導(dǎo)的新新人類生活的電影《貓咪少女》，飾演一個(gè)和周?chē)烁窀癫蝗氲目蓯?ài)夢(mèng)想家，獲得了韓國(guó)最佳女性電影人大獎(jiǎng)最佳演技獎(jiǎng)、第21屆韓國(guó)影評(píng)人協(xié)會(huì)獎(jiǎng)最佳女演員獎(jiǎng)和第38屆百想藝術(shù)大獎(jiǎng)最佳女演員獎(jiǎng)等。同年，主演倫理片《
青春》，大膽露點(diǎn)和金來(lái)沅演激情床戲，該片講述了一個(gè)關(guān)于青春的體驗(yàn)和性的迷茫之間的故事。
2002年，主演動(dòng)作驚悚片《地鐵危機(jī)》，扮演一個(gè)在地鐵站以扒竊別人身上財(cái)物為生的小偷，該片以漢城地下鐵作故事背景。同年，出演由樸贊郁執(zhí)導(dǎo)的犯罪片《
我要復(fù)仇》中，飾演一個(gè)迫于極端的困境而傷害自己戀人的女孩。
2003年，主演愛(ài)情喜劇《
戀戀春熊》，劇中裴斗娜穿上校服，與男主角展開(kāi)一段純純的校園戀情。
2005年，參演了由李大榮執(zhí)導(dǎo)的《加油！金順》，扮演一個(gè)獨(dú)立堅(jiān)強(qiáng)的家庭主婦，而且還是第一次出演年輕媽咪的形象；同年，作為特邀演員，加盟了日本影業(yè)公司投拍的青春校園片《琳達(dá)琳達(dá)》，以27歲的年紀(jì)出演高中生，該片的導(dǎo)演為山下敦弘。
2006年，出演影片《
漢江怪物》，扮演射擊運(yùn)動(dòng)員南珠，在劇中裴斗娜花了三個(gè)月的時(shí)間練習(xí)射箭技術(shù)，所有射箭場(chǎng)面她都親歷親為，親身上陣，獲得了本屆韓國(guó)電影青龍獎(jiǎng)的“最佳女配角”提名。同年，裴斗娜接演了愛(ài)情劇《突然某一天》，扮演在日本的僑胞女漫畫(huà)家山口花。
2009年，裴斗娜與ARATA、板尾創(chuàng)路主演了由是枝裕和執(zhí)導(dǎo)的愛(ài)情科幻片《空氣人偶》，飾演充氣娃娃，該片改編自業(yè)田良家的漫畫(huà)，獲得日本奧斯卡優(yōu)秀女主演獎(jiǎng)。同年，裴斗娜出版了在倫敦親自拍攝的相片和旅行所感在內(nèi)的旅行攝影集《娜的倫敦之行》。
2010年，與金秀路主演了由柳賢基執(zhí)導(dǎo)喜劇《學(xué)習(xí)之神》，飾演
英語(yǔ)老師韓秀晶。
2012年，裴斗娜與湯姆?漢克斯、哈莉?貝瑞、休?格蘭特出演了改編自大衛(wèi)?米切爾的同名暢銷(xiāo)小說(shuō)的科幻片《
云圖》，飾演兩個(gè)角色，分別是2144年首爾的克隆人和19世紀(jì)的美國(guó)人，影片講述了從19世紀(jì)太平洋開(kāi)始到文明毀滅后的未來(lái)世界里，各時(shí)代和場(chǎng)景下的6個(gè)故事。
2012年，與河智苑主演《朝韓夢(mèng)之隊(duì)》，飾演朝鮮選手，該片講述了韓國(guó)與朝鮮的國(guó)家代表經(jīng)歷46日，由對(duì)立、矛盾的立場(chǎng)逐漸成為“Korea”團(tuán)隊(duì)的辛酸感人故事。
裴斗娜
