২০০৯ সালে বিদ্যা আর. বালকি পরিচালিত "পা" নাট্য চলচ্চিত্রে একটি ১২-বছর বয়সী শারীরিক প্রতিবন্ধী ছেলের স্ত্রীরোগবিশারদ মায়ের চরিত্রে উপস্থিত হন। তার ছেলের চরিত্রে অভিনয় করেন অমিতাভ বচ্চন এবং অভিষেক বচ্চন নাম চরিত্রে। বাণিজ্যিক সাফল্যের পাশাপাশি এই চলচ্চিত্র তার কর্মজীবনের মোড় ঘুরিয়ে দিতে সহায়ক হয়। সুকন্যা ভার্মা তার অভিনয় শৈলী ডিম্পল কাপাডিয়ার সঙ্গে তুলনা করে মন্তব্য করেন; অন্যদিকে "দ্য টাইমস অব ইন্ডিয়ার" নিখাত কাজমী বলিউড মায়ের চরিত্র্রে বিদ্যার সাফল্যের কথা উল্লেখ করেন। এই চরিত্রের জন্য তিনি বিভিন্ন পুরস্কার লাভ করেন যার মধ্যে শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর জন্য ফিল্মফেয়ার পুরস্কার ও স্ক্রিন পুরস্কার অর্ন্তভূক্ত।

বিদ্যা "পা" চলচ্চিত্রের সাফল্য বিশাল ভরদ্বাজ-প্রযোজিত "ইশকিয়া" (২০১০) চলচ্চিত্রে ধরে রাখেন, যা অভিষেক চৌবে পরিচালিত একটি ব্ল্যাক কমেডি চলচ্চিত্র; যেখানে তার সহ-অভিনেতা ছিলেন নাসিরুদ্দিন শাহ্, আরশাদ ওয়ার্সী, এবং সালমান শহীদ। চলচ্চিত্রে বিদ্যা কৃষ্ণা ভার্মা নামে একজন যৌন ধান্দাবাজ মহিলার চরিত্রে অভিনয় করেন। বিদ্যা তার চরিত্রটি বর্ণনা করতে গিয়ে বলেন, চলচ্চিত্রে নারীর প্রচলিত প্রতিকৃতিরূপের প্রস্থান ঘটেছে। তার অভিনয়ের অংশের প্রস্তুতি গ্রহণের জন্য তিনি সে স্থানীয় উত্তর-প্রদেশ-উপভাষায় কথা বলার পেশাদারী প্রশিক্ষণ নেন। এ সকল বৈশিষ্ট্যের পাশাপাশি তার অভিনয় সমালোচকদের প্রশংসা অর্জন করতে সক্ষম হয়; এনডিটিভি-এর অনুপমা চোপড়া বিবৃতি দিয়েছেন যে, "বিদ্যা বালানের ধূমায়িত রূপ পর্দা জ্বালিয়ে দিতে পারে এমনকি
তার চোখ বিয়োগান্তক মুহূর্তের সংকেত দেয়। তিনি প্রমাণ করেন যে, তিনি বিশৃঙ্খলা বলিউডের বার্বি পুতুলদের চেয়ে অনেক এগিয়ে এবং যা চামড়া প্রদর্শনের পাশাপাশি যৌনক্ষুধার খোরাক।" এই চলচ্চিত্রে তার কাজের জন্য বিদ্যা শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর ফিল্মফেয়ার সমালোচক পুরস্কার, পর্দায় পরপর দ্বিতীয়বারের জন্য শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর স্ক্রিন পুরস্কার, এবং শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর জন্য ফিল্মফেয়ার মনোনয়ন অর্জন করেন।

রাণী মুখার্জীর সাথে রাজ কুমার গুপ্ত পরিচালিত অর্ধ-জীবনীমূলক চলচ্চিত্র "নো ওয়ান কিলড জেসিকা" ছিল ২০১১ সালে মুক্তিপ্রাপ্ত বিদ্যার প্রথম চলচ্চিত্র। চলচ্চিত্রটি জেসিকা লাল হত্যা মামলার উপর ভিত্তি করে নির্মিত। যেখানে তার ভূমিকার জন্য প্রস্তুতি নেয়ার সময়, বিদ্যা গুপ্তের জেদের ওপর লালের সঙ্গে সাক্ষাত করেন নি। চলচ্চিত্রটি সমালোচকদের নিকট থেকে বিপরীত পর্যালোচনা লাভ করে, কিন্তু বিদ্যার কর্মক্ষমতা বিশেষ প্রশংসিত হয়েছিল। "দ্য হিন্দু" বিদ্যার ক্ষমতা সম্পর্কে মন্তব্য করে, "তার আবেগ নিয়ন্ত্রণে মহিমান্বিত", এবং রেডিফ.কম এর সাভেরা সোমেশ্বর বলেন, "তার দ্বিধাগ্রস্ত শরীরের ভাষা, তার বিশ্বাস, তার অসহায়ত্ব, তার ক্রোধ, তার দুঃখ এবং তার কৃতজ্ঞতা সব সুন্দরভাবে উপস্থিত হয়েছে।" চলচ্চিত্রটি রূপী আয় করে এবং পুরুষ নেতৃত্বের অভাবে থাকা সত্ত্বেও বাণিজ্যিক সাফল্য অর্জনের দৃষ্টান্ত রেখেছে। চলচ্চিত্রটির জন্য বিদ্যা শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রী বিভাগে ফিল্মফেয়ার মনোনয়ন পান। মার্চ ২০১১ সালে, বিদ্যার চলচ্চিত্র বলিউড অ্যান্ড বিয়ন্ড উৎসবের অংশ হিসেবে অস্ট্রেলিয়ায় অনুষ্ঠিত হয়। সেই বছরেই, বিদ্যার অতিথি উপস্থিতি ঘটে সন্তোষ সিভান পরিচালিত "উরুমি" মালায়ালম ভাষার ফ্যান্টাসি চলচ্চিত্রে।

বিদ্যার পরবর্তী চলচ্চিত্র ছিল একতা কাপুর প্রযোজিত "দ্য ডার্টি পিকচার", যা বিতর্কিত ভারতীয় অভিনেত্রী সিল্ক স্মিতার জীবন-মৃত্যুর উপর ভিত্তি করে নির্মিত একটি জীবনীমূলক চলচ্চি্ত্র। বিদ্যা এখানে সিল্ক চরিত্রে উপস্থিত হন, যিনি ছিলেন—বিদ্যার ভাষায়—"তার টীটপনার জন্য পরিচিত।" তিনি "সাহসী" ভাবে তার চরিত্র বর্ণনা করেছেন, যার জন্য "অনেক মানসিক প্রস্তুতির প্রয়োজন," ছিল এবং এর জন্য তিনি ওজন বাড়িয়েছিলেন। চলচ্চিত্র প্রধান সমালোচকদের দ্বারা প্রশংসিত হয়েছে, এবং বিদ্যা অনেক সমালোচকের কাছ থেকে তখন পর্যন্ত তার সর্বোত্তম কর্মসঞ্চালনের জন্য সর্বসম্মত প্রশংসা পেয়েছিলেন। খালিদ মোহাম্মদ বলেন, "তিনি অসাধারণ: সাহসিকতাপূর্ণ, ধারাবাহিকভাবে চরিত্রের এবং তার অন্ধকার দিক প্রকাশে সাহসী।" তার পরিচালক মিলান লুথারিয়া তাকে "সেক্স সিম্বল" শিরোনামের সমসাময়িক দাবিদার হিসেবে বর্ণিত করেন এবং শ্রীদেবী ও বৈজয়ন্তীমালার মত সাবেক অভিনেত্রীদের সঙ্গে তুলনা করেন। চলচ্চিত্রটিকে অবশেষে ব্লকবাস্টার হিট ঘোষণা করা হয়, যা বিশ্বব্যাপী আয় করে। বিদ্যা এই চলচ্চিত্রে জন্য তার দ্বিতীয় ফিল্মফেয়ার পুরস্কার, একটানা তৃতীয়বারের মতো স্ক্রিন পুরস্কার, এবং প্রথমবারের মত শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর জন্য জাতীয় চলচ্চিত্র পুরস্কার লাভ করেন।

বিদ্যা সুজয় ঘোষ পরিচালিত "কাহানী" (২০১২) চলচ্চিত্রের জন্য, বিদ্যা বাগচী হিসেবে অভিনয় করেন, যে চরিত্রটিতে একজন গর্ভবতী মহিলা তার স্বামীর সন্ধান করে। এই থ্রিলারপি, দুর্গাপূজা উৎসবের সময় কলকাতা শহরে চিত্রিত হয়েছিল, এবং সমালোচকদের দ্বারা ব্যাপক প্রশংসিতও হয়েছিল। তার অংশের সত্যতা প্রমাণ দিতে, বিদ্যা বিভিন্ন গর্ভবতী মহিলাদের সঙ্গে দেখা করেন এবং তাদের জীবনাচার সম্পর্কে অধ্যয়ন করেন। চলচ্চিত্রের প্রচারমূলক কার্যক্রমের সময় তিনি একটি নকল বেবি বাম্ব পরিধান করার মধ্য দিয়ে মিডিয়ার মনোযোগ আকর্ষণ করেন। বিদ্যা "কাহানী" চলচ্চিত্রে অভিনয়ের জন্যও প্রশংসা লাভ করেন। সুভাষ কে. ঝা বিদ্যার চরিত্র চিত্রায়ন সম্পর্কে মন্তব্য করেন; "টেলিগ্রাফের" প্রিতম ডি. গুপ্তও প্রশংসনীয় মন্তব্য রাখেন। "কাহানি" দেশীয় এবং আন্তর্জাতিক উভয় ক্ষেত্রেই প্রধান বাণিজ্যিক সাফল্য অর্জনের পাশাপাশি বক্স অফিসে এর অধিক আয় করে। বিদ্যা পরপর চতুর্থ বারের মতো শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর স্ক্রিন পুরস্কার এবং শ্রেষ্ঠ অভিনেত্রীর জন্য ফিল্মফেয়ার পুরস্কার লাভ করেন।

গণমাধ্যমে ভূমিকা ও শিল্পদক্ষতা
বহুবিস্তৃত সাফল্য (২০০৯-১২)
কর্মজীবন
ব্যক্তিগত জীবন এবং পর্দার বাইরের কার্যক্রম