Gw mau tau 2009–2012: Debut internasional dari Han Chae-young

Pada tahun 2009 ia menjadi bintang tamu istimewa dalam drama sukses besar Boys Over Flowers dan membintangi film Good Morning President bersama Jang Dong-gun dan Girlfriends. Dia kemudian menyatakan bahwa karakternya di Girlfriend paling mirip dengan dirinya yang sebenarnya dan juga merupakan peran yang menurutnya dia "paling menyenangkan untuk dimainkan." Film horor Soul Mates, produksi bersama Korea-Selandia Baru, seharusnya menjadi debut internasional berbahasa Inggris Han, tetapi proyek tersebut kemudian dibatalkan. Setelah lama absen dari layar kaca (drama mode tahun 2009 miliknya Majalah Allo tidak lolos karena tuduhan plagiarisme), Han berperan sebagai jurnalis pendatang baru yang rendah hati dalam adaptasi manhwa tahun 2010 A Man Called God. Serial aksi-roman berbujet ₩10 miliar ini didasarkan pada buku komik tahun 1999 dengan judul yang sama karya penulis manhwa Park Bong-seong, dan mencapai peringkat lebih tinggi dari rata-rata selama penayangannya. Dia kemudian memerankan minat cinta Lee Byung-hun dalam The Influence, sebuah film misteri-fantasi online tentang cinta yang melampaui ruang dan waktu. Aktris berbahasa Inggris ini menandatangani kontrak dengan agensi Creative Artists Agency (CAA) pada tahun yang sama. Dianggap sebagai bintang Gelombang Korea karena popularitas Choon-hyang, Han mulai memperluas karirnya ke pasar Cina daratan. Dia membintangi komedi fantasi 2011 A Big Deal bersama Blue Lan, Leon Jay Williams, dan Chapman To. Dia juga berperan sebagai pemeran utama dalam drama televisi Tiongkok Wu Xie Ke Ji Zhi Lan Se Meng Xiang (lit. "Dream in Blue") berlawanan dengan Zhu Zi Xiao, yang ditayangkan di Zhejiang TV pada tahun 2012.