En 2013, Paul Hamy décroche deux castings sauvages pour des rôles au cinéma. Il est Marco dans la comédie dramatique "Elle s'en va" d'Emmanuelle Bercot , où il fait la cour à une Catherine Deneuve en pleine crise existentielle. S'ensuit une prestation davantage remarquée dans le drame "Suzanne" de Katell Quillévéré, où il se glisse dans la peau d'un petit malfrat charismatique qui entraîne Sara Forestier dans sa cavale. Pour ce rôle, il décroche une nomination pour le César du meilleur espoir masculin à la 39e cérémonie des César et à la 19e cérémonie des prix Lumières, et reçoit le prix "Premiers Rendez-vous" au Festival du film de Cabourg.