2006年，妮娜·杜波夫出演了CTV偶像剧集《迪格拉斯中学的下一代》第六季至第九季 。2007年，妮娜·杜波夫出演了剧情影片《四处散落的碎片》 。以及与乔纳森·斯卡弗共同主演的剧情影片《战地诗篇》。10月7日，她出演的惊悚影片《女儿的秘密》在美国上映 。2008年，在瑞尔森大学主修社会学的妮娜·杜波夫决定辍学，全身心的追求演艺事业。之后，她主演了科幻影片《永不哭泣的狼人》 。2009年，妮娜·杜波夫加入了CW电视台，并与保罗·韦斯利、伊恩·萨默海尔德共同主演了改编自女作家L.J.史密斯同名小说的魔幻剧集《吸血鬼日记》 ，剧中饰演被一对吸血鬼兄弟爱慕的女孩埃琳娜， 同时饰演剧中的另一位吸血鬼角色凯瑟琳 。此外，她还为电影《马达加斯加》中的Cupid配音 。2010年，妮娜·杜波夫参演惊悚影片《电玩竞技场》（又译：杀戮游戏） 。妮娜·杜波夫继续主演《吸血鬼日记第二季》，朱莉·普莱柯公开宣布妮娜·杜波夫在该季饰演一个邪恶无比，一个善良无比性格完全迥异的两人，该季凯瑟琳和埃琳娜有面对面时刻 。凭借该剧中的表演获得了第12届美国青少年选择奖-最佳突破TV女星以及最佳奇幻/科幻TV女演员奖 。2011年，妮娜·杜波夫与卡特琳娜·格兰厄姆共同出演了惊悚影片《室友》 。之后，她主演了动作影片《美利坚帝国》。9月15日，她主演的魔幻剧集《吸血鬼日记第三季》在CW电视台首播，妮娜继续饰演女主角埃琳娜 ，她在拍摄中还意外受伤，头部被击中造成脑震荡 ；并凭借该剧她获得了第13届美国青少年选择奖-最佳奇幻/科幻TV女演员奖。同年，妮娜·杜波夫在《吸血鬼日记》中饰演的凯瑟琳被中国媒体时光网评为“十大美女吸血鬼” 。此外，她还客串了动画喜剧集《恶搞之家》配音 。2012年，妮娜·杜波夫与艾玛·沃特森共同出演了顶峰娱乐制作的青春偶像类爱情影片《壁花少年》，片中饰演查理的姐姐坎黛西 。同年，继续出演魔幻剧集《吸血鬼日记第四季》 ，凭借剧中扔饰演埃琳娜与凯瑟琳两角获得第14届美国青少年选择奖-最佳奇幻/科幻TV女演员 ，以及美国人民选择奖-最受欢迎剧情类TV女演员 。11月20日，妮娜加入腾讯微博，并发视频向中国粉丝问好 。12月28日晚，妮娜·杜波夫现身中国上海，出席“粉丝堂”主办的派对并接受新浪娱乐的独家专访 。2013年，妮娜·杜波夫继续主演魔幻剧集《吸血鬼日记第五季》10月3日在CW电视台首播，该季中妮娜饰演了三位吸血鬼角色，分别为埃琳娜、凯瑟琳、阿玛拉 。同年凭借《吸血鬼日记》中饰演的两名角色获得美国青少年选择奖-最佳奇幻/科幻TV女演员 。此外，她被美国《MAXIM》男性杂志评选为“百大最性感美女” 。2014年，妮娜·杜波夫与伊恩·萨默海尔德获得了第40届美国人民选择奖-最受欢迎荧屏情侣奖 。7月6日，妮娜再次来到中国，在北京录制了腾讯视频的《大牌驾到》 。8月12日，她再次获得美国青少年选择奖-奇幻类电视剧最佳女主角 。8月13日，妮娜出演的喜剧影片《警察游戏》在美国上映 。10月继续在魔幻剧集《吸血鬼日记第六季》中担任女主角，并与约瑟夫·摩根、丹尼尔·吉里斯共同出演了《吸血鬼日记》的衍生剧《初代吸血鬼第二季》，剧中客串饰演主角克劳斯和以利亚同时爱上的“二重身”塔蒂娅 。2015年，妮娜·杜波夫凭借出演埃琳娜一角，与伊恩·萨默海尔德共同获得了第41届美国人民选择奖-最受欢迎荧幕搭档 。1月28日，美国媒体评选出 “15名世界最美女性”，妮娜·杜波夫当选首位 。4月7日，妮娜在出演完《吸血鬼日记第六季》之后以公开信的方式宣布了离开该剧集的决定 ，并辞演《吸血鬼日记第七季》 。8月17日，她再次获得美国青少年选择奖-最佳奇幻/科幻TV女演员奖和最佳接吻场景奖 。同年，她出演了托德·施特劳斯-斯古尔森执导的恐怖喜剧《最后的女孩》 。2016年，妮娜·杜波夫与范·迪塞尔、吴亦凡、甄子丹、托尼·贾、露比·罗丝、迪皮卡·帕度柯妮等演员一起共同出演了动作影片《极限特工3：终极回归》 ，片中饰演技术专家Rebecca。在拍摄中与周玲安成为好友，并接受了她的独家专访 。4月20日，妮娜·杜波夫与艾伦·佩姬、迭戈·鲁纳加盟了索尼电影娱乐公司改版的影片《别闯阴阳界》，片中饰演了一位医学院的高材生马洛 。8月12日，妮娜·杜波夫与CW电视台制作方商谈重返《吸血鬼日记》剧终季的事宜 ，之后妮娜同意客串出演《吸血鬼日记第八季》拍摄大结局，片方称第八季会是最精彩的一季 。