След успешна кариера в рекламните и музикалните видеоклипове, Дейвид Палмър се впуска в режисирането на игрални филми през март 2010 г. с отлично приетия документален филм "STRIPPED: Greg Friedler’s Naked Las Vegas". Заснет за две години лично от Палмър, той става петият най-гледан документален филм в историята на Showtime и полага основите на уникалния стил на режисиране и заснемане на Палмър.
През 2010 г. Палмър и Дакс Шепард си сътрудничат като съ-режисьори на филма "Brother’s Justice" – комедийна пародия за Шепард, който решава да изостави комедията и да преследва на всяка цена мечтата си да стане международна звезда на източните бойни изкуства. Визуалното представяне на сценария на Шепард като фалшив документален филм демонстрира експлозивните импровизационни умения на Шепард, Том Арнолд, Нейт Тък и останалите таланти в малките роли – Брадли Купър, Аштън Кътчър, Джон Фавро и други.
През 2011 г. Палмър и Шепард отново обединяват сили за втория си игрален филм, който режисират заедно – романтичната екшън-комедия ГЕПИ И БЕГАЙ с участието на Шепард, Кристен Бел, Брадли Купър и Том Арнолд.
Неговата филмова компания Palmer Productions се намира във Венис, Калифорния.