2000年先后获得电影和日剧的主演机会，对于仲间由纪惠来讲，是她20岁的转折，2010年的时候，她在接受采访时谈到这两部作品对她的影响。

20岁时出演的《午夜凶铃》和《圈套》成为人生的转机，这10年时间，积累的经验让戏路更加宽广。

　　——《圈套》已经开始10年了呢。

　　仲间由纪惠：一转眼10年就过去了呢。这部作品是我才20岁的时候接拍的。其实在那之前我根本不太了解演戏到底是什么。不过在《圈套》的拍摄现场，我看到大人们为了拍出一部好作品非常认真的样子，自己也有了反思。正是这部剧让我改变了对拍戏的态度。

　　——同一年，刚好你演了《午夜凶铃之贞相大白》那部片子呢。

　　仲间由纪惠：没错。其实《午夜凶铃》比《圈套》更早。那是我第一部主演电影，基本上没怎么在人前表演过，所以很害羞。就记得导演教导了我很多东西。

　　——既是部恐怖片，角色又是背负了沉重命运的少女，很难演吧。

　　仲间由纪惠：那段时间每天做梦都是被人追*。所以那时候的我比较阴暗吧（笑）。那段时间不管是工作还是私生活，都是名副其实的“午夜凶铃”。

2001年，仲间由纪惠出演了日剧《弄假成真》，和中井贵一以及王菲搭档，没错，就是刚刚参加过湖南卫视《幻乐之城》的天后王菲，很多90后以及00后的日剧饭可能还不知道王菲曾经出演过这么一部日剧吧。

2002年4月17日，领衔主演的热血励志校园剧《极道鲜师》播出，仲间由纪惠在剧中饰演看着有些傻里傻气，但对待学生真诚热忱的数学老师“山口久美子”，凭借该角色获得了第33届日剧学院赏最佳女主角奖。该剧讲述了身为极道大小姐的山口久美子成为教师之后，和以泽田慎为首的一班问题学生们发生了很多啼笑皆非但富有教育意义的趣事。

2003年4月8日，与小田切让领衔主演的悬疑推理剧《颜》首播，仲间由纪惠在剧中饰演擅长嫌犯肖像画并能藉此解读犯罪心理的女警“平野瑞穗‘’。在这部日剧里，美丽干练的平野瑞穗（仲间由纪惠饰）曾经是鉴识课的一名女警，她具有高超的绘画素描技巧，任何犯人只要被她看过一眼便过目不忘，能用手中笔逼真地画下对方的模样。但是此前因某起事件，瑞穗被发配到公关课广宣课，日常只能干些端茶倒水、递送文件的杂活儿。因一起纵火案，瑞穗得以和此前有过一面之缘的刑事部搜查一课新来的刑警西岛耕辅（小田切让饰）接触。此前西岛因暴力问题而被踢出警视厅，被迫屈居县警队伍中。对鉴识课工作依旧存有念想的正义女警察瑞穗，以及自视甚高而冷漠淡定的西岛，这对奇怪的搭档将联手向各种犯罪分子发起挑战……

2004年7月5日，与和田聪宏、夏八木勋、中村俊介等合作出演的情感剧《东京湾景》首播，仲间由纪惠在剧中一人分饰两角，分别饰演因与日本青年相爱而遭到家人反对的在日第二代韩裔“金优里”和因家族反对与日本男人交往而致使她找不到真正自己的在日本第三代韩裔“木本美香”。该剧改编自吉田修一同名小说，主要讲述了在日第三代韩裔大本美香与其母亲极其相似的感情经历。

2005年1月15日，与龟梨和也、赤西仁等联袂主演的热血励志校园剧《极道鲜师2》在日本首播，该剧最高收视率达32.5% ，仲间由纪惠凭借该剧获得了第44届日剧学院赏最佳女主角奖 ；同年9月17日，与小田切让、黑谷友香、泽尻英龙华等共同主演的奇幻动作爱情片《甲贺忍法帖》上映，仲间由纪惠饰演天真烂漫，心地善良的美少女“胧”。该片讲述了一对出生于世仇家族的男女的爱情悲剧，其剧情设置颇似日本忍者版的“罗密欧与朱丽叶”。同年年末，仲间由纪惠搭档中居正广主持第56届红白歌会。

2006年12月23日，仲间由纪惠与西岛秀俊、井川遥、及川光博等联袂主演的古装电影《大奥》上映，仲间由纪惠饰演聪慧达理的大奥总管“绘岛” ，因此获得了第31届日本电影学院奖最佳女主角提名，故事主要以江户时代德川幕府第7代将军德川家继时发生的绘岛生岛事件为题材改编，讲述了将军的宠妃、后宫美貌女子绘岛与歌舞伎演员坠入禁忌之爱的故事。同年12月31日，仲间由纪惠再次搭档中居正广担任第57届红白歌会主持人。

2007年1月11日，仲间由纪惠与谷原章介、松坂庆子领衔主演的喜剧《嫁个好人家》首播，她在剧中饰演热心助人的自由撰稿人“山本君子”。该剧改编自植村君子所著同名小说，讲述了凡事死缠烂打的君子和外貌俊美但总是忍受老婆欺压的“无赖男”结婚，然后还要和喜欢传统仪式的婆婆较劲的故事。

2008年4月19日，与生濑胜久、宇津井健、三浦春马等联袂主演的热血励志校园剧《极道鲜师3》播出，该剧平均收视率为22.8%，该剧也成为当年的日剧收视冠军，仲间由纪惠凭借该剧获得了第57届日剧学院赏最佳女主角奖；同年11月22日，仲间由纪惠与中居正广、柴本幸、西村雅彦联合主演的战争电影《我想成为贝壳》首映，仲间由纪惠凭借该片获得了第32届日本电影学院奖最佳女主角提名；同年年末，她第三次担任红白歌会主持人。