Rok później Sean Connery zaproponował jej rolę w wysokobudżetowym filmie Liga niezwykłych dżentelmenów (The League of Extraordinary Gentlemen), w którym wcieliła się w rolę wampirzycy Miny Harker. W kolejnych latach zajęta wychowywaniem urodzonego w 2002 roku syna Marlowea, Peta Wilson pojawiła się gościnnie w kilku serialach takich jak Jonny Zero i Two Twisted (Zagadkowe opowieści), zagrała też główną rolę w filmie Podwójna gra (False Pretenses) i pojawiła się w nominowanym do Oscara Superman: Powrót (Superman Returns). W roku 2007 wystąpiła gościnnie w filmie Damiana Harrisa Gardens of the Night, a dwa lata później po raz pierwszy pojawiła się w rodzimej produkcji dramacie Beautiful (Złudne piękno). Pojawiła się jako gość w serialach CSI: Kryminalne zagadki Miami oraz The Finder.
Podczas kręcenia czwartego sezonu Nikity, Bryan Singer zaproponował jej rolę Jean Grey w filmie X-Men. Związana pięcioletnim kontraktem z producentami Nikity, Wilson nie zgodziła się na warunki jakie jej zaproponowano w zamian za zgodę na udział w X-Menie (m.in. przedłużeniem umowy na serial o dwa lata, brak zmian w wynagrodzeniu) i ostatecznie rolę odrzuciła.
Była gościem specjalnym 23.