2007年に公開された主演映画『恋空』は、彼女の役者としての評価を決定づける金字塔となった。携帯小説発の大ヒット作品を実写化したこの映画で、波乱に満ちた運命に立ち向かう主人公・田原美嘉を熱演。共演の三浦春馬が演じた桜井弘樹（ヒロ）との切なくも美しい愛の物語は、日本中を感動の渦に巻き込んだ。
王道の青春ラブストーリーでありながら、生と死、愛の本質を描いた本作で、彼女は見事な涙の演技を披露。第31回日本アカデミー賞新人俳優賞をはじめ数々の映画賞を受賞した。劇中で見せた瑞々しい表情と繊細な感情表現は、観客の心に深く刻まれ、日本のエンターテインメント界における若手女優のトップランナーとしての確固たる地位を築き上げた。
