2010年，莲佛美沙子与沟端淳平主演了手机剧《面向阳光的地方～初恋～》。8月，参演了纯爱电影《花水木》，9月还出演了纯爱电影《好想告诉你》，并在剧中饰演女主的好友吉田千鹤。
同年10月，还出演了佐藤健、前田敦子等人主演的青春剧《Q10》，在剧中饰演山本民子一角。同年12月，参演的电影《再见鲁宾逊》在日本上映。
2011年，莲佛美沙子与新垣结衣、锦户亮等人合作出演了现代爱情剧《全开女孩》，7月，出演了电影《rock 汪汪小狗之岛》，同年还出演了短剧《来自珍珠湾的归还》。
12月，出演的历史题材电影《源氏物语：千年之谜》在日本上映。
2012年，莲佛美沙子出演了电视剧《草莓之夜》。3月，主演了以社会题材为背景的悲伤电影《川流》。此外她还主演了短剧《拂晓的摇篮曲》。
4月，参演了松雪泰子主演的电影《空中之花 长冈花火物语》。同年7月，出演的电影《屠龙青年团》和《关八战队》在日本上映。
8月，参演了山下智久主演的日剧SP《毛骨悚然撞鬼经 2012夏季特别篇》。10月，还出演了木村拓哉主演的电视剧《PRICELESS》。
