二零零二年，年仅十七岁的邹娜开启了她的演艺生涯，在奇幻喜剧作品《齐天大圣孙悟空》中，她一人分饰了性格迥异的白蛇与九龙女两个重要角色，展现了初登荧幕的灵气。同年，在由陆毅担纲主演的青春都市剧《一网情深》里，她化身为欣欣公司的售楼小姐婷婷，以清新自然的表演刻画了都市职场中的年轻女性形象。进入二零零三年，邹娜迎来了一个重要的表演机会，她与许绍洋共同领衔主演了青春偶像剧《街灯》，在剧中挑战性地同时饰演了依婷、夏雪以及夏雪母亲这三个跨越不同年龄与背景的角色，其演技获得了观众的初步认可。二零零四年，她与陈坤、曾宝仪合作，主演了古装剧《名扬花鼓》，在剧中饰演了向晴这一角色，进一步积累了古装剧的表演经验。次年，即二零零五年，她在另一部古装题材爱情剧《问君能有几多愁》中饰演了历史人物黄保仪，继续深耕于古装领域。二零零七年，邹娜客串出演了由导演马楚成执导、古天乐主演的电影《生日快乐》，在大银幕上留下了自己的身影；同年，她还凭借清新健康的形象，受邀担任了OKWAP Hello Kitty手机的代言人。二零一零年，她的戏路进一步拓宽，出演了改编自著名战国历史典故“窃符救赵”的电视剧《虎符传奇》，在剧中饰演了沉稳大气的魏王后；同年，她又在民国背景的情感大戏《扇娘》中，成功塑造了瑜皇贵妃这一复杂深宫女性形象。二零一一年，邹娜尝试了反差极大的角色，在抗日题材剧《英雄使命》中饰演了日军中佐柳生美子；五月二十七日，她出演的数字电影《刺杀玫瑰》正式上映；此外，在同年的古装励志剧《王的女人》中，她饰演了灵犀一角。二零一三年，她参与了3D电影《天机·富春山居图》的拍摄，在片中化身神秘而强大的射手座魔女。二零一四年，邹娜客串出演了爱情电影《谁说我们不会爱》，饰演安娜；同年十月二十二日至二十六日，她参演的青春励志主题舞台剧《东北往事1天鹅刺金》在北京解放军歌剧院连续上演，完成了从影视到话剧舞台的跨越。