2002年至2007年，邓斯特因在《蜘蛛侠三部曲》中扮演玛丽·简·沃森（Mary Jane Watson）一角获得了世界性的声誉。她从那时起出演过的其它电影还包括2004年的浪漫喜剧《球戀大滿貫》和浪漫科幻片《無痛失戀》，2005年卡梅伦·克罗执导的悲喜剧《伊麗莎白小鎮》。2006年，她主演了蘇菲亞·柯波拉导演的《凡爾賽拜金女》，2008年又出演了喜剧片《如何众叛亲离》（How to Lose Friends & Alienate People）。2011年她主演拉斯·馮·提爾的《世紀末婚禮》并因此获得了戛纳电影节最佳女演员奖以及土星奖最佳女演员奖。