エヴァ・グリーンの魅力を語る上で外せないのが、鬼才ティム・バートン監督との深いパートナーシップです。『ダーク・シャドウ』(2012年)での魔女アンジェリーク役をはじめ、『ミス・ペレグリンと奇妙なこどもたち』(2016年)、実写版『ダンボ』(2019年)と立て続けに重要キャストとして起用され、監督のダークファンタジー世界に欠かせないミューズとなりました。
さらに、主演ドラマ『ペニー・ドレッドフル 〜ナイトメア 血塗られた秘密〜』で見せたヴァネッサ・アイヴズ役は、彼女の演技キャリアにおける金字塔と言えます。悪霊に取り憑かれ苦悩する迫真の演技はゴールデングローブ賞にノミネートされるなど、美しさの枠を超えた鬼気迫る演技力で世界中の批評家を唸らせました。