2011年8月12日,出演的青春动作电影《无极限之危情速递》上映,她在片中饰演女杀手娜娜 。11月1日,她出演的动作电影《铁血娇娃之丛林日记》上映,她在片中饰演一个被过肩摔还被踩了三下肚子的酒吧女老板“焰焰” 2013年,由于掌握扎实的英语基础,并出演过动作类影片的经历,吴靖萱被好莱坞著名女经理人DarynSimons发掘。经过Daryn的邀请,与经纪人Ken stovitz签约,从此在美国开始新的演艺事业。同年,靖萱与西德·甘尼斯共同制片,成功拍摄了《童谣》。 2014年4月11日,主演的动作电影《特工艾米拉》上映,她在片中饰演特工艾米拉 。2015年,吴靖萱开始向美国著名教练Julian学习搏击 。2016年,她正式拜师好莱坞著名武术指导,李连杰的师妹李静,学习武术长拳以及各类武器。吴靖萱将开辟好莱坞华人武打女星发展的新篇章 。1月10日,她和前奥斯卡主席西德·甘尼斯共同制作了短片《童谣》,该短片在加州女艺术家电影节上荣获最佳短片奖,吴靖萱的制片才华得到好莱坞电影人的认可 。1月11日,第73届美国电影电视金球奖上,吴靖萱被美国知名娱乐网站评选为“最佳着装奖” 。5月6日,吴靖萱客串出演的电影《美国队长3》在中国上映 。5月15日,吴靖萱主演并制片的短片《童谣》(A Children's Song) 被著名的洛杉矶“宽容博物馆”(Museum of Tolerance) 选为博物馆的2016年度特别展映短片, 上海犹太难民纪念馆收藏 。7月2日,出演的电影《忍者神龟2·破影而出》国内上映,在片中扮演一个举止干练、风姿飒爽的纽约女警官,局长劳拉-琳妮的下属 。8月,《童谣》喜讯频传,先后荣获2016迈阿密电影节(Film Miami Fest)“观众和评委会大奖” ,及2016好莱坞影像电影节(Hollywood Moving Picture Film Festival)“荣誉奖”。《童谣》导演谢娜·科恩荣获洛杉矶短片电影节“最佳导演奖”。2021年11月19日,出演由徐冬冬、麦亨利领衔主演、霍穗强执导的动作犯罪电影《狙击之王》在爱奇艺全网独播 。