Poza karierą muzyczną, IU zajęła się także aktorstwem oraz prowadzeniem programów radiowych i telewizyjnych. Po swojej roli drugoplanowej w dramacieSzkoła Marzeń (2011) i drobnych występach w kilku serialach telewizyjnych, została obsadzona w głównych rolach w serialach telewizyjnych You Are the Best! (2013), Pretty Man (2013–14), Producent (2015) i Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo (2016). Rola IU jako zdesperowanej pracownicy biurowej w serialu My Mister (2018) spotkała się z uznaniem krytyków, zaś zdobyła swoją pierwszą nominację do nagrody za najlepszą aktorkę w telewizji na 55. ceremonii rozdania nagród Baeksang Arts Awards. W 2019 roku wystąpiła w filmie antologicznym Persona oraz w serialu telewizyjnym fantasy Hotel del Luna, za którą otrzymała swoją drugą nominację do nagrody za najlepszą aktorkę na Baeksang Arts Awards. W 2022 roku IU zagrała w filmie Hirokazu Kore-edy Broker u boku Song Kang-ho, Bae Doony i Gang Dong-wona.