2003–2004 Duff zagrała obok Christy Carlson Romano i Gary’ego Cole’a w filmie telewizyjnym Disney Channel Kadet Kelly (2002), który okazał się najczęściej oglądanym programem w dziewiętnastoletniej historii kanału. Po raz pierwszy główną rolę zagrała w 2003 roku w filmie fabularnym Agent Cody Banks u boku Frankiego Muniza. Film otrzymał pozytywne recenzje i odniósł wystarczający sukces, by nakręcić kontynuację, w której jednak Duff nie wzięła udziału. W tym samym roku Duff zagrała Lizzie McGuire w filmie Lizzie McGuire i komedii familijnej Fałszywa dwunastka (2003). Powtórzyła swoją rolę w kontynuacji pt. Fałszywa dwunastka 2 (2005). Obraz został skrytykowany przez znawców, ale finansowo przyniósł zyski równe poprzednikowi.
W 2004 roku Duff zagrała w komedii romantycznej Historia Kopciuszka. Film odniósł umiarkowany sukces finansowy, a większość recenzji była negatywna, lecz nieliczni krytycy byli pod wrażeniem gry aktorskiej Duff i jej „chemii” z gwiazdą Chadem Michaelem Murrayem. Historia Kopciuszka zarobiła ponad 60 mln dolarów na całym świecie i była reklamowym sukcesemA Cinderella Story The Numbers..