W 2012 roku Yoo zagrała swoją pierwszą główną rolę w serialu stacji tvN In-hyeon wanghu-ui namja, wcielając się w Choi Hee-jin, niezbyt znaną aktorkę, która spodziewa się rozkwitu kariery dzięki roli królowej In Hyun w serialu telewizyjnym. Następnie dołączyła do obsady Choegoda Lee Soon-shin, a także wcieliła się w postać Yoo Se-mi w serialu Przybyłeś z Gwiazd. thumb|right|Yoo In-na, prezentacja serialu Jinsim-i data 29 stycznia 2019 roku 5 marca 2014 roku została nową prowadzącą programu Get It Beauty. Jeszcze w tym samym roku pojawiła się w serialu My Secret Hotel w roli Nam Sang-hyo, szefowej działu planowania ślubów w The Secret Hotel, jednym z najbardziej elitarnych i luksusowych hoteli w Korei, kiedy to nagle przychodzi jej stanąć przed największym wyzwaniem w swojej pracy, gdy klientem okazuje się jej były mąż architekt Gu Hae-young, w którego rolę wcielił się Jin Yi-han. Ze względu na popularność serialu Przybyłeś z Gwiazd w Chinach, Yoo wystąpiła w 2015 roku u boku Godfreya Gao w chińskim filmie Hunli Shengjing.